© ROOT-NATION.com - Використання контенту дозволено за наявністю зворотнього посилання.
Китайські науковці з Інституту фізики плазми при Хефейському інституті фізичних наук Академії наук Китаю досягли чергового вагомого успіху в межах проєкту «штучного сонця».
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Фахівці успішно завершили приймальні випробування та повнопараметричне тестування двох критично важливих надпровідних магнітів для термоядерного реактора: тороїдального надпровідного магніту й центральної соленоїдної котушки на основі високотемпературної надпровідності. Усі ключові технології для цих компонентів на 100% створені всередині країни, а їхні загальні характеристики увійшли до числа найкращих у світі.
Читайте також: AERONAUT – про все, що літає вище землі: авіація, БПЛА та дрони, ракети та космос
Зокрема, надпровідний магніт тороїдального поля для термоядерного реактора пройшов усі необхідні технологічні етапи та отримав позитивний висновок експертної комісії. Об’єкт має вражаючі габарити: 21 м у довжину, 12 ме у ширину та 3,3 м у висоту при загальній масі 582 т. За об’ємом він у 1,3 раза перевищує магніти TF міжнародного термоядерного реактора ITER, а за здатністю накопичувати енергію перевершує їх утричі. На сьогодні це найбільший надпровідний магніт для термоядерних систем на планеті.
Магніти тороїдального поля належать до найважливіших елементів термоядерного реактора. Під час роботи установки ці надпровідні системи формують потужне магнітне поле, яке утримує плазму, розігріту до понад 100 млн градусів. Тороїдальний магніт створює кільцеве магнітне поле, що завдяки силі Лоренца надійно фіксує плазму та мінімізує руйнівний вплив високоенергетичних частинок на стінки вакуумної камери. Реалізація цього проєкту тривала шість років, охопивши повний цикл від проектування до виготовлення й випробувань. Уся виробничо-технологічна цепочка є повністю національною розробкою. У результаті роботи було подано 47 патентних заявок і затверджено 14 нових стандартів, а за робочими параметрами виріб випереджає світові аналоги.
Паралельно дослідники успішно випробували центральну соленоїдну котушку з високотемпературного надпровідника в умовах максимального навантаження. Згідно з отриманими даними, котушка продемонструвала стабільний струм у 60 кілоампер, накопичення енергії на рівні 6,03 мегаджоуля, максимальну швидкість зміни магнітного поля 5,1 тесла на секунду та опір з’єднань лише 0,87 наноома. Ці показники відповідають найвищим світовим стандартам. Створення цього елемента – від вихідних надпровідних матеріалів і конструкторського задуму до фінальної збірки – повністю базується на вітчизняних технологіях.
Головне завдання центральної соленоїдної котушки полягає в індукуванні та підтримці струму в плазмі, а також у динамічному керуванні її формою під час утримання. Зважаючи на надзвичайну складність завдання та екстремальні умови експлуатації, інженерна команда застосувала інноваційне рішення з силовою каркасною структурою для розподілу механічних напружень та комбінованою схемою з високо- й низькотемпературних магнітів. Науковці здолали понад десяток складних технологічних бар’єрів, включаючи проєктування високостабільних магнітних систем та виготовлення сильнострумних високотемпературних надпровідників, що дозволило успішно виготовити й протестувати перший подібний магніт для майбутніх термоядерних установок.
Керівник наукової групи підкреслив, що успішне випробування двох ключових надпровідних магнітних систем створює міцний інженерний фундамент для побудови повноцінного термоядерного реактора в Китаї та суттєво підвищує внутрішній потенціал у сфері самостійних розробок і будівництва подібних об’єктів.
Читайте також: Цифрові двійники в оренду: Китайці перетворюють реальних людей на віртуальних акторів