BelNET logoНаучно-образовательный портал ядерных знаний Республики Беларусь BelNET (Belarusian Nuclear Education and Training)

Установлен первый гиротрон ИТЭР и завершено производство модулей центрального соленоида

Первый из двадцати четырех гиротронов был установлен на верхнем этаже строящегося экспериментального термоядерного реактора ИТЭР в Кадараше на юге Франции. Параллельно с этим компания General Atomics завершила изготовление шести модулей центрального соленоида для установки ИТЭР.

Гиротроны, являющиеся критически важным компонентом системы дополнительного нагрева плазмы установки, выполняют функцию «запуска плазмы», поскольку генерируют импульсы для её инициирования, а также выступают в роли «генераторов волн», эффективно создавая высокочастотное излучение, соответствующее резонансной частоте электронов в плазме (170 ГГц). В процессе электронно-циклотронного резонансного нагрева это излучение воздействует на электроны плазмы, которые, в свою очередь, передают поглощённую энергию ионам посредством столкновений.

Согласно первоначальному базовому плану проекта ИТЭР, предусматривалось использование двадцати четырех гиротронных устройств: восемь из Японии, восемь из России, шесть из Европы и два из Индии. Первые шестнадцать, поставленные Японией и Россией, успешно прошли все приемочные испытания на заводах-изготовителях и были доставлены на площадку ИТЭР. Монтаж каждого из них будет выполняться поэтапно в специально отведенном помещении, так называемом «гиротронном этаже» Радиочастотного здания (Radiofrequency Building).

На текущий момент завершена установка первого гиротрона для ИТЭР высотой 2,7 метра, закупленного через Японское агентсво Japanese Domestic Agency. Аппарат подключен к системе электропитания, и ввод его в эксплуатацию ожидается в конце текущего месяца.

По заявлению Организации ИТЭР, одним из ключевых этапов ввода в эксплуатацию станет генерация первых радиочастотных волн.

Потребность в более мощном радиочастотном нагреве плазмы в новом базовом плане ИТЭР привела к корректировке как программы закупки гиротронов, так и конфигурации Радиочастотного здания. Для начальной фазы эксплуатации реактора теперь потребуется сорок восемь гиротронов, а для первого этапа работы с дейтериево-тритиевой плазмой (DT-1) — дополнительно двадцать четыре аппарата. Реализация данных требований обуславливает необходимость дополнительных закупок, возведения пристройки к Радиочастотному зданию, а также строительства полностью отдельного сооружения для размещения оборудования системы ионно-циклотронного резонансного нагрева.

Корпорация General Atomics сообщила об успешном завершении производства модулей центрального соленоида, которые формируют крупнейший и наиболее мощный импульсный сверхпроводящий магнит из когда-либо созданных. Центральный соленоид установки ИТЭР будет генерировать основную часть магнитного потока для плазмы, инициируя начальный ток плазмы и внося вклад в его поддержание.

Магнитная система центрального соленоида состоит из шести отдельных секций, или модулей, масса каждого из которых превышает 270 000 фунтов (122,5 тонны). Изготовление каждого модуля занимало более двух лет, после чего следовали этапы испытаний и отгрузки во Францию, где они будут собраны в колоссальную конструкцию высотой более 18 метров, шириной 4,25 метра и массой свыше 1000 тонн.

Пятнадцатилетний проект по производству модулей был реализован в Центре магнитных технологий корпорации General Atomics в Пуэбла (Калифорния).