Инженеры международного термоядерного реактора ITER достигли важной операционной вехи: они охладили 330-тонный сверхпроводящий магнит до температуры 4 кельвина (минус 269 градусов Цельсия). Процесс занял 12 дней и проходил в недавно введённом в строй Magnet Cold Test Facility. Успех отметили во время визита консультационного комитета по управлению Совета ITER.
Изображение: interestingengineering.com
Испытательная катушка (TF07) — это тороидальный магнит, помещённый в криостат объёмом 800 кубических метров. В ближайшие четыре-шесть месяцев через неё пропустят полные рабочие токи: 68 кА для тороидальных катушек и 48 кА для полоидальных. Такие проверки необходимы, чтобы убедиться в работоспособности магнитов до их окончательной установки в главный реактор.
Магнитная система ITER колоссальна: 18 D-образных тороидальных катушек, шесть кольцеобразных полоидальных и шесть независимых модулей центрального соленоида. Суммарная запасённая магнитная энергия составляет 51 гигаджоуль — этого достаточно, чтобы инициировать, удерживать, формировать и контролировать термоядерную плазму. Катушки изготовлены из ниобий-олова (Nb3Sn) и ниобий-титана (Nb-Ti), которые становятся сверхпроводниками только при погружении в жидкий гелий.
Одна из главных опасностей — «квенч» (внезапная потеря сверхпроводимости с выделением тепла). Поэтому холодные испытания в первую очередь проверяют, насколько быстро автоматические датчики безопасности реагируют на изменение температуры. Также измеряют, как магниты выдерживают механические нагрузки, контролируют состояние изоляции и целостность внутренних сверхпроводящих соединений.
Генеральный директор ITER Пьетро Барабаски отметил, что переоборудование существующего сборочного зала (ранее использовавшегося Fusion for Energy) с его тяжёлыми кранами и гелиевой криоустановкой позволило снизить риски до начала полной интеграции систем. После того как ITER завершит собственные испытания первой катушки из Nb3Sn и последующих поставок от производителей, доступ к тестовой площадке получат частные термоядерные проекты.
