Найбільший науковий проєкт щойно вступив у завершальну стадію реакторного будівництва.

(Ден Трі) - Експеримент з термоядерної енергії, який вважається найбільшим науковим починанням людства та спрямований на отримання необмеженої енергії, вступив у свою найважливішу фазу.

Проєкт ITER, найбільший у світі експеримент з термоядерного синтезу, вступає у свою найважливішу фазу в самому серці Провансу, на півдні Франції. Це розглядається як прорив, який може призвести до необмежених енергій для людства.

Успіх цього проєкту продемонструє здатність людей «замінити» Сонце у створенні нескінченного джерела енергії (фото: Маргарита Марко/Getty Images).

Багаторічна міжнародна співпраця зараз зосереджена на складанні активної зони реактора, що знаменує перехід від будівництва до машинобудування.

Після років проектування, закупівлі компонентів та ретельного планування інтеграції, інженери розпочали складання внутрішнього ядра термоядерної електростанції. Це не лише технічний подвиг, а й символічна віха, де людство намагається відтворити процес вироблення енергії Сонця.

Наступні місяці, коли компоненти будуть складання, вирівнювання та з'єднання, визначатимуть, чи вдасться ITER створити свою першу плазму та закласти основу для комерційного використання ядерного синтезу.

Цей проєкт вже давно описується як найвидатніший науковий проєкт людства, навіть більший, ніж перша прогулянка по Місяцю.

Наука знову об'єднує країни, лабораторії та галузі промисловості на різних континентах у спільній меті. Зі складанням активної зони реактора ITER вступає у свою завершальну та найризикованішу фазу.

ITER: Глобальні зусилля заради енергетики майбутнього

Термоядерний реактор проекту ITER будується в Карадаші, Франція (фото: Aerovista Luchfotografie/Getty Images).

Міжнародний термоядерний експериментальний реактор (ІТЕР) – це новаторська спроба продемонструвати, що ядерний синтез – процес, який живить такі зірки, як Сонце, – може бути використаний у великих масштабах на Землі.

Раніше Китай також проводив випробування ядерного синтезу, спалюючи енергію гарячішу за Сонце, і показуючи багатообіцяючі результати.

ITER, побудований у Кадараші, Франція, є спільним проєктом семи ключових членів: Європейського Союзу, Китаю, Індії, Японії, Південної Кореї, Росії та Сполучених Штатів.

Кожен учасник робить свій внесок, виробляючи та постачаючи компоненти й системи, демонструючи глобальну промислову взаємодію та забезпечуючи спільну власність.

Такий підхід також допомагає проєкту не залежати від єдиного джерела фінансування. Європейський внесок становить найбільшу частку (близько 45,6%), а решта учасників роблять приблизно по 9,1%.

З моменту свого створення в середині 1980-х років ITER перетворився на масштабний інженерний проект. Його метою є не негайне забезпечення електроенергією, а перевірка наукової, технологічної та інженерної можливості створення термоядерного пристрою реакторного масштабу.

Проєкт вимагає підтримки стану палаючої плазми, перевірки таких систем, як надпровідні магніти, системи нагрівання, діагностики, виведення тритію, дистанційного обслуговування та забезпечення основи для експериментальних електростанцій.

Згідно з переглянутим графіком, запланованим на початок 2025 року, ITER має на меті вперше запустити воднево-дейтерієву плазму у 2030-х роках та досягти повної магнітної здатності до 2036 року.

Заключним етапом є випробування дейтерію-тритію, яке розпочнеться приблизно у 2039 році. Після ITER вчені планують побудувати реактор DEMO, який розглядається як трамплін до комерційного ядерного синтезу у другій половині 21 століття.

Вдосконалення ядра: «Серце» машини

Активну зону реактора порівнюють із серцем живого тіла, що б'ється (фото: Peter Hansen/Getty Images).

В останні місяці інженери ITER розпочали складання активної зони реактора – центральної структури токамака, яка міститиме плазму. Складання активної зони включає вирівнювання та інтеграцію основних надпровідних магнітних котушок, вакуумного резервуара, опорної конструкції, центрального соленоїда та інших внутрішніх компонентів.

Один з найважливіших і найскладніших компонентів, центральний соленоїд, нещодавно був оголошений завершеним. Ця частина активного реактора також відома як «серце» машини, і тепер готова до доставки та встановлення в ITER.

Тим часом вакуумний резервуар, що складається з дев'яти тороїдальних камер, збирається за контрактом промисловими партнерами. Контракт на 180 мільйонів доларів було укладено з компанією Westinghouse Electric Company на зварювання та з'єднання активних камер в єдиний резервуар, здатний містити плазму.

Процес складання сердечника – це делікатний «балет» прецизійної інженерії. Потрібно враховувати допуски менше 1 мм, вирівнювання, термічну усадку, кріогенні умови та інтеграцію із заводськими системами. Кожен компонент постачається з власних потужностей по всьому світу, ретельно підбирається, тестується та інтегрується.

Це надзвичайно важливий і ризикований процес. Успішне складання активної зони є критично важливою віхою на шляху до першої плазми. Затримки або перекоси можуть призвести до багаторічних затримок або технічних переробок.

Кажуть, що ITER, оскільки активна зона його реактора зараз швидко будується, вступає у своє останнє велике випробування, результат якого може визначити, чи стане термоядерна енергія наступним великим технологічним стрибком людства.

Джерело: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cong-trinh-khoa-hoc-lon-nhat-vua-buoc-vao-giai-doan-lo-phan-ung-cuoi-cung-20251023003529369.htm