В России продолжается работа над созданием термоядерной установки нового поколения — токамака с реакторными технологиями (ТРТ). Его главная особенность: электромагнитная система из высокотемпературного сверхпроводника второго поколения (ВТСП-2).

Это позволяет увеличить магнитное поле до 20 тесла (для сравнения: в международном реакторе ИТЭР, который строится во Франции, этот показатель — 13 тесла). При этом габариты установки меньше, а диапазон рабочих температур шире, что напрямую влияет на надёжность.

Очередной шаг в этом направлении сделали специалисты научно-технического центра «Синтез» (входит в НИИ электрофизической аппаратуры имени Ефремова, предприятие «Росатома»). Они завершили третий этап НИОКР по созданию промышленной длины ВТСП-провода и модельной катушки обмотки индуктора токамака.

На этом этапе учёные подбирали технические решения для диагностики и защиты сверхпроводящих изделий. Они смоделировали состояние токонесущих элементов при переходе в нормальное проводящее состояние, определили оптимальный метод обнаружения зоны перехода, подобрали параметры защиты, разработали систему диагностики и систему защиты модельной катушки. Последняя должна быстро выводить ток в случае нештатной ситуации.

Дальше на площадке НИИЭФА изготовят и испытают модельную катушку в специальном криостате при температуре 77 Кельвинов и токе 10 кА. После этого её передадут в Курчатовский институт для дальнейших испытаний. Полученные результаты учтут при разработке технического проекта ТРТ, отметили в Росатом.

Что такое ТРТ

Токамак с реакторными технологиями — это прототип термоядерного реактора с длинным импульсом разряда и сильным магнитным полем. В его создании участвуют организации РАН, «Росатома» и Курчатовский институт. Установку построят в Троицке на площадке научного института госкорпорации. Ожидается, что ТРТ станет важным этапом на пути к управляемому термоядерному синтезу и созданию экологически чистого источника энергии с практически неисчерпаемыми ресурсами.

Проект разрабатывался в рамках комплексной программы развития технологий в области использования атомной энергии (2021-2024 годы). С 2025 года работы по этой теме вошли в новый национальный проект «Новые атомные и энергетические технологии».

Модельная катушка обмотки индуктора ТРТ — это тестовый объект для отработки инженерных и физических решений, которые потом заложат в термоядерную установку.

О разработчике

НИИ электрофизической аппаратуры имени Ефремова — один из ведущих институтов России по созданию установок для физики плазмы, атомной и ядерной физики, здравоохранения и энергетических технологий. Его установки работают в России, странах СНГ, Болгарии, Венгрии, Германии, Египте, Индии и других странах. В проекте ТРТ институт участвует в разработке вакуумной камеры, электромагнитной системы, криостата и коммутирующей аппаратуры.