В США создадут уникальный стенд для полномасштабных испытаний «одеял» термоядерных электростанций

США начинают испытания ключевого элемента термоядерных реакторов

Компания General Atomics совместно с Министерством энергетики США запускает проект по созданию специализированного испытательного стенда BCTF. Эта установка позволит впервые проверить в реальных масштабах так называемые «одеяла» (blankets) — критически важные компоненты будущих термоядерных электростанций. Именно эти элементы отвечают за отвод колоссального тепла, защиту конструкции реактора и воспроизводство топлива для реакции.

Почему «одеяла» — главная инженерная проблема

Без успешного решения задачи по созданию надежных «одеял» коммерческая термоядерная энергетика останется недостижимой. Эти конструкции, выстилающие внутреннюю поверхность реактора, используют литийсодержащие материалы (твердые, жидкие или в виде солей). Они должны одновременно выполнять три функции:

• Отводить тепло. Выдерживать экстремальные температуры, выделяемые при реакции синтеза.
• Выдерживать нагрузки. Противостоять колоссальным механическим воздействиям внутри реактора.
• Производить топливо. Обеспечивать воспроизводство трития, необходимого для поддержания термоядерной реакции.

Новая площадка на базе самого мощного магнита в мире

Центр BCTF планируется развернуть на базе Magnet Technologies Center компании General Atomics в Сан-Диего. Выбор локации не случаен: именно здесь недавно завершили создание самого мощного в мире импульсного сверхпроводящего магнита для проекта ITER. Готовая инфраструктура и накопленная экспертиза способны кратно ускорить переход от разработки к строительству.

Участники и финансирование

К проекту присоединились Idaho National Laboratory, японская Kyoto Fusioneering, Университет Калифорнии в Сан-Диего и другие промышленные и научные партнеры. Стартовое финансирование выделено Министерством энергетики США. Как отмечает директор по технологиям термоядерной энергетики General Atomics доктор Брайан Грирсон, создание такого стенда дает исследовательскому сообществу недостающие скорость и масштаб для отработки передовых конструкций «одеял». Установка позволит подтвердить поведение циркулирующих жидкостей в условиях, приближенных к реальной электростанции, еще до перехода к более сложным испытаниям с нейтронами и тритием.

Значение для будущего энергетики

Термоядерный синтез воспроизводит процесс, питающий Солнце: легкие ядра сливаются, выделяя огромную энергию. В отличие от деления ядер на обычных АЭС, этот процесс практически не оставляет долгоживущих радиоактивных отходов. Успех проекта открывает путь к практически неисчерпаемому и экологически чистому источнику электроэнергии. Проект BCTF также укрепляет позиции Сан-Диего как одного из ведущих центров термоядерных исследований в США, где уже работает известная установка DIII-D.