Российские специалисты успешно завершили монтаж первых трёх гиротронных комплексов для экспериментального термоядерного реактора ИТЭР, который возводится на юге Франции. Оборудование, разработанное и изготовленное нижегородским предприятием АО НПП «ГИКОМ», было доставлено на площадку осенью 2022 года. В работах по установке приняли участие эксперты Института прикладной физики РАН, компании «ГИКОМ» и Проектного центра ИТЭР «Росатома».
Весь цикл монтажных работ занял всего шесть недель, что подтверждает высокий профессионализм российских участников международного проекта.
Назначение и принцип работы гиротронов
Гиротроны являются важнейшими компонентами системы нагрева плазмы в реакторе. Эти устройства генерируют мощное микроволновое излучение миллиметрового диапазона. Принцип их работы можно сравнить с комбинацией микроволновой печи и оптического лазера: энергия передается в реактор в виде направленного пучка.
Данные комплексы выполняют две основные задачи:
- Вспомогательный разогрев плазмы до сверхвысоких температур.
- Локальное воздействие на плазму для подавления неустойчивостей и управления конфигурацией магнитного поля.
Такой контроль является критически важным для стабильной работы термоядерных установок.
Рекордные показатели российских технологий
Директор Проектного центра ИТЭР Анатолий Красильников подчеркнул, что рабочая температура плазмы в реакторе должна достигать 300 млн градусов — это примерно в 20 раз горячее, чем в ядре Солнца. Для достижения таких параметров требуются системы беспрецедентной сложности.
Российские установки выделяются на мировом фоне своими характеристиками:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| КПД российских комплексов | до 55% |
| КПД зарубежных аналогов | менее 50% |
| Всего заказано российских гиротронов | 8 из 24 единиц |
О международном проекте ИТЭР
Строительство реактора ИТЭР во Франции ведется с 2010 года усилиями 35 государств, включая Россию. На текущий момент стоимость проекта оценивается в €19 млрд и имеет тенденцию к росту. Главная цель установки — доказать возможность получения 500 МВт термоядерной мощности при затратах 50 МВт на разогрев, что обеспечит энергетический коэффициент 10:1.
Хотя сам ИТЭР не предназначен для генерации электричества в сеть, он станет ключевым научно-техническим демонстратором. Полученные данные будут использованы при создании следующей установки — термоядерной электростанции DEMO, которая должна сделать технологию термоядерного синтеза коммерчески жизнеспособной.
