Енергетика ядерного синтезу стає на крок ближче до реальності.
Дослідники з університету Теннесі (University of Tennessee, UT) благополучно закінчили розробку однієї з ключових технологій, яка буде використана при створенні експериментального реактора термоядерного синтезу ITER. Реактор ITER є передовим і неймовірно складним проектом, тому він створюється зусиллями вчених, дослідників та інженерів з різних наукових установ кількох країн. Провідну роль у проекті ITER відіграє Європейський союз, крім країн якого в проект входять ще п'ять країн, у тому числі Росія і США.
Згідно з розрахунками, реактор ITER буде виробляти в 10 разів більше енергії, ніж витрачається на ініціацію і підтримання керованої реакції термоядерного синтезу. Будівництво елементів конструкції реактора ведеться в дослідницькому центрі ядерної енергетики Кадараш (Cadarache) на півдні Франції. Згідно з планами перші запуски реактора ITER повинні відбутися в 2020 році.
"Мета проекту ITER полягає в тому, що б принести енергію термоядерного синтезу на комерційний ринок, у світову енергетичну систему. Енергія термоядерного синтезу більш безпечна і більш дешева, ніж енергія, що отримується від розщеплення урану" - розповідає професор Мэдху Мэдхукэр (Professor Madhu Madhukar). - "В термоядерних реакторах не може відбутися спонтанної ланцюгової реакції, що може призвести до катастроф, таким які мали місце бути в Чорнобилі та Фукусімі. На відміну від звичайних реакторів, реактори синтезу використовують подібність природних процесів, які в більших масштабах протікають на Сонці".
В рамках проекту ITER фахівці Лабораторії розробки магнітних систем (Magnet Development Laboratory, MDL) і 15 студентів університету Теннесі працюють, починаючи з 2008 року. На їх долю випала розробка системи ізоляції та стабілізації основного соленоїда реактора, який важить майже 1000 тонн. Реактор "Токмак" використовує магнітні поля для утримання плазми, гарячого газу, електрично зарядженого, у формі тора. Основну роль у цьому процесі відіграє центральний соленоїд реактора, який у разі реактора ITER складається з шести гігантських котушок, складених один поверх одного. Магнітне поле, що генерується основним соленоїдом, регулює потік плазми, займання і підтримання реакції термоядерного синтезу.
Ключем до створення ізоляції соленоїда став вибір відповідного матеріалу. Цим матеріалом став матеріал, відомий як склотекстоліт, суміш скляного волокна з епоксидною смолою в якості сполучного. Властивості епоксидної смоли розм'якшуватися і ставати пластичної при нагріванні було використано дослідниками для забезпечення зняття механічних напружень у конструкції соленоїда, які виникають під час його роботи.
Але дослідники застосували в конструкції соленоїда не звичайний склотекстоліт, який широко використовується у виробництві друкованих плат і інших електротехнічних виробів. Крім скловолокна в матеріал була введена маса різних присадок, які дозволили матеріалу зберігати необхідні властивості в широкому діапазоні умов навколишнього середовища, таких як температура, глибина вакууму і механічні навантаження.
На розробку технології було витрачено майже два роки часу, а на просочення обмоток макета центрального соленоїда і на контроль результату було витрачено в цілому всього 2 дні. В даний час технологія передана фахівцям компанії General Atomics з Сан-Дієго, яка найближчим часом розпочне виготовлення робочого зразка центрального соленоїда, який згодом вирушить до Франції і буде встановлений в реакторі ITER.