В России стартовало серийное производство ответственных компонентов термоядерного реактора ИТЭР

Российская атомная промышленность переходит от опытных образцов к промышленному конвейеру для самого амбициозного энергетического проекта современности. АО «НИКИЭТ» (входит в Госкорпорацию «Росатом») отчиталось о выпуске первой серийной партии ключевых компонентов для международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР), который сооружается на юге Франции. Речь идет о несущих конструкциях панелей первой стенки (НКПС) бланкета — сложнейших изделиях, которые призваны стать первой линией обороны реактора от контакта с раскаленной плазмой.

Однако за этой производственной победой скрывается парадокс: пока российские заводы наращивают темпы выпуска уникального оборудования, сам проект ИТЭР столкнулся с серьезными проблемами, вынудившими инженеров приступить к разборке и ремонту уже смонтированных узлов. Сроки получения первой плазмы вновь отодвигаются в неопределенное будущее.

Бериллиевая броня и система охлаждения с производительностью реки

Российские предприятия должны обеспечить 40% всех передних стенок бланкета — 179 изделий. Каждая такая стенка представляет собой высокотехнологичный «сэндвич». Со стороны плазмы она покрыта бериллием, который служит защитой. Под этим слоем скрывается железоводный блок охлаждения невероятной мощности — через него прокачивается до 100 килограммов теплоносителя в секунду. Такая конструкция позволяет выдерживать колоссальные тепловые нагрузки — до 4,7 МВт на квадратный метр.

Важно понимать, что передние стенки — это сменные элементы. Их плановая замена по мере износа позволит продлить эксплуатацию реакторной камеры с 5 до 25 лет и более. Обслуживать и заменять блоки будет полностью роботизированная система, что исключает прямое присутствие человека в зоне высокой радиации.

Сложность сборки: от НКПС до готового модуля

Основой каждого такого модуля является несущая конструкция панелей первой стенки (НКПС), которую и начало серийно выпускать АО «НИКИЭТ». До конца текущего года предприятие планирует изготовить 20 таких компонентов. На базе НКПС в дальнейшем собирается вся передняя стенка — устанавливаются защитные панели, тепловые экраны и система протока теплоносителя.

Требования к точности изготовления и чистоте материалов здесь экстремальные. Термоядерный реактор создает комплексное воздействие на материалы: радиационное, тепловое и химическое. Малейший дефект или загрязнение могут привести к выходу узла из строя.

«НИКИЭТ обладает значительными компетенциями и является одним из ключевых производителей компонентов для ИТЭР. Серийное производство изделий осуществляется на собственных производственных участках с применением высокотехнологичного оборудования», — прокомментировал событие Максим Свириденко, заместитель главного конструктора по ядерно-физическим системам ИТЭР, начальник отдела разработки бланкетов и систем преобразования энергии для термоядерных реакторов АО «НИКИЭТ».

Россия в рамках проекта отвечает за разработку, изготовление и поставку 25 сложнейших систем будущей установки. Работа ведется в строгом соответствии с графиком, который, однако, неоднократно пересматривался международной кооперацией.

Вместо того чтобы наблюдать за финальной сборкой гигантского реактора, мир стал свидетелем неожиданного поворота: строители ИТЭР вынуждены разбирать и ремонтировать уже смонтированные узлы. Это ставит под вопрос изначальные оптимистичные прогнозы по запуску, в то время как российские производители продолжают штамповать компоненты, готовые к установке.

Проект ИТЭР, начатый еще в 1985 году, прошел долгий путь от концепции до строительства. Первоначально запуск реактора планировался на 2020 год, однако сроки неоднократно сдвигались. Российская сторона традиционно выполняет свои обязательства по поставкам оборудования в срок, что создает контраст с общей динамикой проекта. Технологический задел, создаваемый на предприятиях Росатома, может быть использован не только для ИТЭР, но и для будущих национальных термоядерных программ, если международный проект столкнется с дальнейшими задержками. В любом случае, способность России серийно производить компоненты для термоядерного реактора подтверждает ее статус одного из лидеров в области управляемого термоядерного синтеза.