Ключевую деталь термоядерного реактора ITER собирали 16 лет, но теперь она прибыла

Что именно привезли в Кадараш

Стальная камера вышла из итальянского порта Монфальконе в середине сентября. В понедельник, 5 октября, сотрудники, подрядчики и представители промышленности собрались возле детали, которую еще закрывал защитный кожух. Генеральный директор ITER Пьетро Барабаски назвал ее "памятником", пишет ITER Newsline.

Сектор №2 вакуумной камеры – последний из компонентов ядра токамака, 
– прокомментировал генеральный директор ITER Пьетро Барабаски.

Ядром в ITER называют криостат, все сверхпроводящие магниты и вакуумную камеру с тепловым экраном. Внутренние элементы, в частности дивертор и бланкет, в этот перечень не входят.

Зачем нужна вакуумная камера

Это герметичный резервуар с двойными стенками из нержавеющей стали, в котором будут происходить термоядерные реакции. Внутри, в форме тора (бублика), будет кружиться плазма – газ экстремальной температуры. Магниты вокруг камеры не позволят ей касаться стенок. Токамак – это как раз такая установка, которая удерживает плазму магнитными полями в камере в форме бублика.

Когда девять секторов соединят, получится конструкция с внешним диаметром 19,4 метра, высотой 11,4 метра и массой около 5200 тонн. После установки бланкета и дивертора она будет весить 8500 тонн. Внутренний объем камеры составит 1400 кубических метров, а плазма в центре займет 840 кубических метров. По данным организации, это в шесть раз больше, чем у крупнейшего из действующих токамаков в мире.

Кто и как ее изготавливал

Южная Корея изготовила четыре сектора, Европа – остальные пять. Европейскую часть координировало агентство ЕС Fusion for Energy (F4E) совместно с консорциумом AMW, в который входят Ansaldo Nucleare, Westinghouse и Walter Tosto. В цепочке поставок участвовали не менее 15 компаний.

По данным F4E, на пять европейских секторов ушло более 2 миллионов человеко-часов и 750 километров сварных швов. Каждый сектор состоит из четырех сегментов, которые изготавливались в Монфальконе и Кьети, а затем сваривались между собой. Директор F4E Марк Лашез наблюдал за церемонией по видеосвязи.

"Мы можем гордиться тем, что достигли, 
– сказал он.

По его словам, последний европейский сектор стал результатом тесного сотрудничества F4E и консорциума. Команда работала в тесном взаимодействии с организацией ITER и учла опыт корейских коллег, изготавливавших остальные секторы. Консультант Ansaldo Nucleare Даниэла Джентиле назвала этот проект итогом большого пути сотрудничества, инноваций и совершенства.

Как проходит монтаж

Перед спуском в шахту каждый сектор комплектуют панелями теплового экрана и двумя катушками тороидального поля массой около 310 тонн каждая. Такой комплект называют модулем сектора, а устанавливают его с точностью до миллиметров.

28 июля 2026 года в шахту опустили шестой из девяти модулей массой около 1100 тонн. Подъем длился 30 часов. Благодаря этому установили две трети тороидального ядра, почти на полгода раньше графика. Следующим должен стать модуль № 9, который планируется переместить в шахту в начале декабря. Руководитель программы сборки машины Йенс Райх пояснил, что он находится на критическом пути, то есть любая задержка здесь сдвигает сроки всего проекта. После него останутся модули секторов №3 и №2.

Последний модуль планируют установить в середине 2027 года, хотя ранее называли декабрь 2027-го. Далее секторы сварят между собой, чтобы замкнуть тор. Три из них уже стоят на постоянных опорах, а заместитель руководителя программы сборки Себастьен Кочоровски говорит, что процесс идет именно так, как и ожидалось.

Чего еще не хватает

Еще должны поступить внутренние компоненты и системы станции. Согласно графику 2024 года, работа с водородом и дейтерием начнется в 2034 году, полная магнитная энергия появится в 2036-м, а дейтерий-тритиевая фаза – в 2039-м. Это на четыре года позже, чем планировалось в 2016 году.

Частично задержку вызвали ремонтные работы. В 2026 году завершили трехлетнюю кампанию по исправлению краев секторов, которые будут свариваться, а также замену около 11 километров труб теплового экрана с микротрещинами от коррозии под напряжением.

Цель ITER – получить 500 мегаватт тепловой термоядерной мощности при 50 мегаваттах нагрева. Барабаски еще в 2024 году предупредил, что термоядерная энергия не успеет решить сегодняшние проблемы планеты, однако верит, что она изменит ситуацию, когда появится.