Знакомьтесь, ELSA. Эта британская установка будет пытать холодом детали будущих термоядерных станций

Исследователи из Управления по атомной энергии Великобритании представили новую установку, призванную ускорить развитие термоядерных технологий. Комплекс получил название ELSA и был запущен на площадке Fusion Technology Facility в Южном Йоркшире. Он предназначен для испытаний ключевых компонентов будущих термоядерных электростанций в условиях, максимально приближенных к реальным.

В UKAEA поясняют, что ELSA работает с экстремально низкими температурами и имитирует среду внутри термоядерного реактора. Установка используется для проверки прочности и надежности разъемных соединений, которые необходимы для обслуживания оборудования без длительной остановки станции. Такие элементы считаются критически важными для промышленной эксплуатации термоядерных установок.

ELSA способна создавать криогенные температуры в диапазоне от 20 до 70 кельвинов, что соответствует условиям работы высокотемпературных сверхпроводящих магнитов. Именно эти магниты отвечают за удержание и формирование плазмы в реакторе, создавая мощные магнитные поля при минимальных потерях энергии. По данным UKAEA, инженеры стремятся добиться электрического сопротивления на уровне в миллион раз ниже, чем в обычной потребительской электронике, что позволит снизить энергозатраты и эксплуатационные расходы.

В настоящее время на ELSA испытываются новые разъемные соединения с крайне низким сопротивлением. Они входят в состав тороидальных катушек, окружающих плазму в токамаке, и обеспечивают быстрый доступ к внутренним узлам для технического обслуживания. В UKAEA отмечают, что специализированных криогенных установок для таких задач в мире немного, и запуск ELSA существенно расширяет возможности инженерных испытаний.

Проект напрямую связан с британской программой STEP, в рамках которой планируется построить прототип коммерческой термоядерной электростанции в Уэст-Бертоне в Ноттингемшире. Ожидается, что объект начнет работу около 2040 года. Реализацией программы занимается компания UK Industrial Fusion Solutions, дочерняя структура UKAEA. Разъемные соединения считаются одним из ключевых элементов успеха STEP, поскольку именно они позволят обслуживать станцию без длительных простоев.

По оценке консалтинговой компании Amion, проект STEP создаст около 6,5 тысячи рабочих мест на этапе полной эксплуатации, а в период строительства их будет еще больше. Кроме того, ожидаются значительные инвестиции в инфраструктуру региона, включая транспорт и подготовку кадров. Власти рассчитывают, что кампус STEP со временем станет одним из мировых центров исследований и разработок в области термоядерной энергетики.

В UKAEA подчеркивают, что успех STEP должен доказать коммерческую состоятельность термоядерной энергетики и открыть путь к созданию целой сети подобных электростанций по всему миру. В компании отмечают, что реализация таких проектов возможна только при тесном взаимодействии ученых, инженеров и промышленности, а запуск ELSA рассматривается как наглядный пример этого подхода.