Международный проект «искусственного Солнца» проверил D-образную катушку весом 330 тонн при экстремально низких температурах.
Международный термоядерный реактор ITER, который вот уже который год строят на юге Франции, перешел к серьезной фазе проверки своих ключевых узлов. На днях инженеры завершили испытания одной из самых больших сверхпроводящих катушек установки — D-образного магнита тороидального поля массой 330 тонн. Его охладили до температуры 4 К (−269 °C), что сравнимо с условиями глубокого космоса, и пропустили через обмотку электрический ток силой 34 кА. Это ровно половина от номинальных рабочих 68 кА, но даже такой режим позволил подтвердить: конструкция ведет себя именно так, как предсказывали расчетные модели.
Речь идет о катушке № 17, которая в будущем станет частью магнитной системы, удерживающей раскаленную плазму внутри вакуумной камеры. Проверки стартовали еще в августе и стали самыми масштабными по величине испытательного тока за всю историю программы. Главная цель — оценить механическую прочность гиганта и получить практический опыт эксплуатации оборудования до того, как начнется комплексный запуск всей магнитной системы.
Что уже сделано и что дальше
30 октября катушку извлекли из криостата и перегрузили на транспортную раму. Сейчас ее ждет временное хранение, после чего магнит доставят в монтажный зал ITER и установят в один из секторов вакуумной камеры. Программа испытаний сверхпроводящих магнитов вообще стартовала в мае 2026 года с катушки № 7. Тогда ток был скромнее — 10 кА, но специалисты проверяли электрическое сопротивление соединений и работу системы обнаружения квенча (потери сверхпроводимости, при которой обмотка начинает нагреваться). Теперь, на катушке № 17, инженеры перешли к куда более высоким нагрузкам.
Следующей на стенд отправят катушку № 19, которую изготовили в качестве запасной. Ее охлаждение до 4 К начнется в апреле 2027 года, после чего магнит также протестируют при токе 34 кА. Более того, команда планирует проверить температурный запас: отдельные участки будут намеренно нагревать, чтобы спровоцировать потерю сверхпроводимости и убедиться, что защитные системы срабатывают корректно. Уже после завершения этой серии стенд переоборудуют для испытаний первой полоидальной катушки.
Масштабы магнитного сердца реактора
Всего в магнитной системе ITER будет 18 D-образных тороидальных катушек, шесть полоидальных магнитов и центральный соленоид. Вместе они должны создать поле, способное удержать плазму, нагретую до температур порядка 150 млн °C. Каждая такая проверка — это страховка от неприятных сюрпризов при монтаже и последующем запуске. Одна микротрещина или неверный расчет деформации может обернуться месяцами простоя и дополнительными миллиардами евро.
ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) — это международный проект, объединяющий 35 стран, включая государства Евросоюза, Россию, США, Китай, Индию, Японию и Южную Корею. Термоядерный реактор нового поколения не будет вырабатывать электричество — его задача доказать, что управляемый синтез ядер дейтерия и трития способен дать в десять раз больше энергии, чем тратится на нагрев плазмы. Именно поэтому проект часто называют «искусственным Солнцем»: внутри реактора повторяют процессы, питающие настоящие звезды. Если все пойдет по плану, первые эксперименты с дейтерий-дейтериевой плазмой начнутся в 2035 году, а полноценная работа с тритием — ближе к концу десятилетия. Ну а пока инженеры спокойно морозят 330-тонные магниты и сверяют цифры с реальностью.