Росатом помогает решить термоядерный пазл

Строительство международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР вошло в решающую стадию. Фото с сайта www.iter.org

Реализация проекта строительства международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor) вошла в ключевую фазу: во французской коммуне Сен-Поль-ле-Дюранс состоялась церемония начала сборки установки. Если все пойдет по плану, к концу 2025 году, спустя 15 лет после начала строительства, на установке будет получена первая плазма, а затем и подтвержден потенциал использования ядерного синтеза для промышленной выработки чистой энергии, что может сыграть огромную роль в экономическом развитии всей планеты и решении климатических проблем. Проект является одним из крупнейших примеров международного сотрудничества в ядерной энергетике: над ним совместно работают Россия, страны Евросоюза, США, Индия, Китай, Южная Корея, Япония. Российский вклад - один из самых значительных.

Целью ИТЭР является демонстрация возможности управляемого термоядерного синтеза с временем горения и мощностью промышленного масштаба для использования в коммерческих целях. Такая задача не под силу ни одной из существующих термоядерных установок в мире - требуется колоссальный масштаб работ, выполнить которые можно только в рамках международной кооперации. Проект имеет давнюю историю: идея строительства международного термоядерного реактора была выдвинута еще в середине 80-х президентами СССР, США и Франции Михаилом Горбачевым, Рональдом Рейганом и Франсуа Миттераном. К окончательным договоренностям мировое сообщество пришло в 2006 году, а началась стройка во Франции в 2010-м. Проект имеет исключительную научную и инженерную сложность: реактор состоит из более чем миллиона компонентов, которые нужно спроектировать, произвести и соединить друг с другом с ювелирной точностью. По уникальности применяемых разработок ИТЭР можно сравнить с Большим адронным коллайдером, а по стоимости он перегнал его в несколько раз.

Россия является одним из главных инициаторов объединения международных усилий по созданию реактора и занимает одну из ключевых позиций в проекте. В его основе - технология токамак (тороидальная камера с магнитными катушками), разработанная советскими учеными еще в 50-х годах. Российский вклад в ИТЭР оценивается в 9% от стоимости сооружения по техническому проекту. К настоящему моменту предприятия госкорпорации Росатом уже поставили на ИТЭР 22 км проводников тороидального поля и 11 км проводников полоидального поля. В общей сложности Россия изготавливает 25 систем для ИТЭР. В их числе - катушка полоидального магнитного поля, один из ключевых элементов реактора: такие катушки обеспечивают контроль положения и формы плазменного шнура. А также все 18 верхних патрубков вакуумной камеры, еще одной главной составляющей установки: патрубки необходимы для установки диагностик, оборудования для нагрева, устройств откачки, обеспечивают проникновение внутрь камеры и являются первым барьером безопасности.

Все основные системы ИТЭР уже поставлены на площадку во Франции. 28 июля специалисты проекта приступили к сборке реактора, проведя по этому поводу торжественную церемонию с участием представителей всех сторон. "Сегодня проект ИТЭР вступает в решающий этап своей реализации, - отмечается в приветствии президента России Владимира Путина. - Несмотря на ограничения, связанные пандемией коронавирусной инфекции, удалось сохранить бесперебойные темпы работ. Это позволяет рассчитывать, что цели проекта будут достигнуты в намеченные сроки, и уже в обозримой перспективе мы получим уникальный по своей мощности и безопасности источник энергии, эксплуатация которого, несомненно, будет способствовать решению задач устойчивого экономического развития и повышению качества жизни миллионов людей".

Россия выполняет свои производственные и финансовые обязательства в проекте ИТЭР в полном объеме и в строгом соответствии с графиком, подчеркнул генеральный директор госкорпорации Росатом Алексей Лихачев. "В том, что сборка реактора началась вовремя, есть большая заслуга России: верхние патрубки и шинопроводы были своевременно изготовлены и поставлены партнерам и на площадку ИТЭР. Особо отмечу широту географии работ по ИТЭРу в России. В Санкт-Петербурге идут работы по сборке катушки полоидального поля, в Нижнем Новгороде изготовлены и испытаны первые четыре гиротрона. В Москве, Санкт Петербурге, Казани, Подольске и Новосибирске ведется разработка и изготовление семи диагностических комплексов, необходимых для обеспечения полномасштабных исследований на стадии первой плазмы и в будущих экспериментах", - рассказал он.

Президент Франции Эмманюэль Макрон обратил внимание, что ИТЭР является примером эффективной международной кооперации. "Бывают моменты, когда разные страны преодолевают существующие разногласия, чтобы внести общий вклад в историю. Таким проектом, который может стать научным прорывом и объединяющим фактором для многих государств, является ИТЭР. Я горд тем, что именно во Франции будет реализован проект, который станет будущим человечества", - сказал президент.

Проект реализован уже на 75%, но оставшаяся часть - самая трудная, сравнимая с составлением огромного трехмерного пазла в условиях жесткого временного графика, отметил генеральный директор ИТЭР Бернар Биго: "Все аспекты управления проектом, инженерных работ, управления рисками, логистики в процессе сборки реактора должны сочетаться друг с другом с точностью швейцарских часов. Это тот сложный сценарий, которому мы будем следовать в течение нескольких лет". "Если термоядерная энергия станет глобальной в дополнение к возобновляемым источникам энергии, использование электричества может быть значительно расширено и при этом сокращены выбросы парниковых газов транспортом, зданиями и промышленностью, - надеется руководитель проекта. - Возможность пользоваться исключительно чистой энергией станет чудом для нашей планеты".