MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Китайские инженеры сообщили о завершении финальных испытаний крупнейшего в мире сверхпроводящего магнита для термоядерного реактора в рамках проекта CRAFT (Comprehensive Research Facility for Fusion Technology) в Хэфэе. Китайский проект является переходным между строящимся во Франции экспериментальным реактором ИТЭР (ITER) и будущей европейской термоядерной электростанцией DEMO. Тем самым Китай первым начнёт производство термоядерной энергии.
Источник изображения: Xinhua
На изготовление одного элемента катушки сверхпроводящего магнита ушло шесть лет. Также был изготовлен центральный соленоид для будущего реактора, который непосредственно индуцирует ток в рабочей камере и создаёт плазму. Набор подобных сверхпроводящих магнитов создаёт вокруг камеры в форме бублика электромагнитный каркас, который не позволяет плазме касаться стен камеры и «гаснуть», попутно разрушая саму камеру. Температура плазмы будет намного выше 100 млн °C и электромагнитные поля — это первый и наиболее крепкий барьер для удержания плазменного шнура в центре рабочей зоны реактора.
Главный элемент магнитной системы реактора — это сверхпроводящий магнит тороидального поля (TF-coil). Каждый D-образный элемент катушки имеет размеры 21 × 12 × 3,3 м и массу 582 т. Это в 1,3 раза больше, чем в случае тороидальных магнитов ИТЭР, а запасаемая ими магнитная энергия втрое выше. Элемент создан как экспериментальный для отработки всех этапов технологии его производства и следующие наверняка будут изготавливаться быстрее. Для сравнения, в магнитной системе ИТЭР таких элементов 18 штук. Изготавливать каждый по шесть лет — это означает никогда не закончить проект.
Второй изготовленный и проверенный на площадке CRAFT узел — это высокотемпературная сверхпроводящая катушка центрального соленоида. По данным CGTN, соленоид прошёл испытания полной нагрузкой и даже с запасом: при стабильном токе 60 кА и запасённой энергии 6,03 МДж. Центральный соленоид реактора ИТЭР рассчитан на токи в обмотке до 46 кА и значительно уступают китайскому.
Напомним, Китай начал эксперименты с управляемым термоядом с купленного в 90-е годы у России токамаком T-7. Из него позже сделали реактор HT-7. Но уже в 2006 году Китай создал свой сверхпроводящий токамак Advanced Superconducting Tokamak (EAST). В настоящий момент в Китае создаётся его приемник — Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak (BEST), первая плазма на котором ожидается в 2027 году. К середине 30-х годов Китай запустит первую экспериментальную термоядерную электростанцию China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR). Площадка CRAFT как раз служит полигоном и отработкой для производства элементов конструкции CFETR. На её основе также будет создаваться европейская электростанция DEMO, но, похоже, намного позже китайской.
Источник:
