В Европе завершено изготовление центробежного ускорителя пеллет для JT-60SA

Европейская организация по реализации термоядерной энергии (F4E) недавно сообщила о прогрессе в создании ключевого компонента новой системы инжекции пеллет для модернизации установки JT-60SA. Центробежный ускоритель, изготовленный компанией Sener, завершен и доставлен в Институт физики плазмы имени Макса Планка (IPP), где в дальнейшем будет интегрирован с другими компонентами системы инжекции пеллет и подвергнут испытаниям.

Работа термоядерных установок зависит от непрерывной подачи топлива из изотопов водорода. В таких установках, как JT-60SA и Международный термоядерный экспериментальный реактор (ITER), система инжекции пеллет используется для подпитки плазмы топливом и содействия контролю над ее нестабильностью. Эта система обычно состоит из трех частей: экструзионной системы для приготовления замороженных водородных пеллет, центробежного ускорителя для разгона пеллет до высокой скорости и транспортной системы для подачи пеллет в плазму.

Ранее соответствующие технологии в основном продвигались европейскими научно-исследовательскими учреждениями, такими как Испанский центр энергетических, экологических и технологических исследований (CIEMAT), Французская комиссия по атомной и альтернативным видам энергии (CEA), Венгерская исследовательская сеть (HUN-REN) и Институт физики плазмы имени Макса Планка. F4E считает, что опыт промышленности в области оборудования для топливного цикла реакторного масштаба все еще требует накопления, поэтому в настоящее время через закупки проектов и корпоративное сотрудничество ведется работа по созданию европейской цепочки поставок для топливного цикла термоядерного синтеза.

JT-60SA в настоящее время является одной из крупнейших действующих токамаков в мире, предоставляя важную платформу для инженерии соответствующих технологий. Согласно договоренностям о сотрудничестве между Европой и Японией, на следующем этапе модернизации установка будет оснащена системой инжекции пеллет. В 2023 году F4E подписала контракт с компанией Sener на изготовление центробежного ускорителя для этой системы. Этот компонент длиной около 5 метров способен быстро и точно ускорять пеллеты с помощью вращающегося рычага, с проектной производительностью до 80 пеллет в секунду и максимальной скоростью до 600 метров в секунду.

Технический сотрудник F4E Нандор Хайнал отметил, что сотрудничество с IPP имеет решающее значение для продвижения проекта. Команда использовала опыт предыдущих поколений центрифуг и на этой основе провела модернизацию технологии. Руководитель научных проектов компании Sener Жоан Манель Касальта заявил, что результаты разработки центробежного ускорителя пеллет, помимо обслуживания термоядерной области, также могут способствовать развитию смежных ключевых технологий, таких как высокопроизводительные маховики для спутников.

Тем временем F4E уже начала закупку экструзионной системы для JT-60SA. Эта последующая закупка будет по-прежнему сосредоточена на этапе приготовления пеллет и также предоставит европейским компаниям новые возможности для участия в разработке оборудования для топливного цикла термоядерного синтеза.