Крупнейший в мире термоядерный реактор запущен в Японии

Запуск крупнейшего в мире термоядерного реактора JT-60SA в Японии стал не просто очередным технологическим достижением, а важнейшим сигналом для всего международного проекта ITER. Получение первой плазмы на этой установке, по сути, является «генеральной репетицией» перед запуском гигантского реактора во Франции, и успех этой репетиции напрямую влияет на сроки и стоимость создания практически неисчерпаемого источника энергии.

Испытание магнитов и отсрочка в три года: уроки для ITER

Перестройка реактора на месте старого JT-60 была сопряжена с серьезными рисками. Главное нововведение — переход на сверхпроводящие магниты, которые должны удерживать плазму в рекордном объеме рабочей зоны (135 кубических метров). Однако в 2021 году во время пробного пуска в одной из катушек произошло короткое замыкание. Этот инцидент не только отсрочил запуск почти на три года, но и заставил инженеров ITER с удвоенной тщательностью перепроверить собственную магнитную систему. Таким образом, авария на JT-60SA уже принесла практическую пользу, выявив потенциально слабые места в конструкции, которые могли бы стать фатальными для более дорогого и сложного французского реактора.

Объем камеры и температуры: цифры, которые меняют все

Высота рабочей камеры японского реактора составляет лишь половину от высоты камеры ITER, которая вместит 840 кубических метров плазмы. Несмотря на это, JT-60SA является идеальным стендом для отработки режимов удержания. Пока специалисты не раскрыли точные параметры полученной плазмы, но целевые показатели амбициозны: температура электронной плазмы должна достигнуть 200 миллионов градусов Цельсия, а ионной — 100 миллионов, при этом стабильное состояние необходимо удерживать в течение 100 секунд. Достижение этих цифр на уменьшенной копии подтвердит правильность инженерных решений, заложенных в проект ITER.

Двойная выгода: подготовка к ITER и собственный термоядерный DEMO

Эксперименты на JT-60SA имеют стратегическое значение не только для международного консорциума. Япония использует эту установку для отработки технологий собственного проекта DEMO — прототипа коммерческой термоядерной электростанции, которую планируется построить к 2050 году. Важно понимать различие в топливных циклах: JT-60SA работает исключительно на дейтерии, в то время как ITER в перспективе перейдет на более энергоэффективную смесь дейтерия и трития. Это означает, что японский реактор помогает решать проблемы физики плазмы, но не затрагивает вопросы обращения с тритием, которые предстоит решить инженерам ITER.

Пока Япония и Европа готовятся к запуску ITER, Китай уже демонстрирует впечатляющие результаты на своих токамаках, разогревая плазму до температур свыше 100 миллионов градусов на сотни секунд. Это создает дополнительное конкурентное давление и подчеркивает, что гонка за термоядерным синтезом входит в решающую фазу, где каждый успешный эксперимент приближает момент, когда человечество сможет получить доступ к практически неограниченной и чистой энергии.