Международное агентство по атомной энергии запускает новый проект по развитию исследовательской сети установок термоядерного синтеза малого и среднего размера

Международное агентство по атомной энергии недавно запустило новый скоординированный исследовательский проект, направленный на дальнейшее укрепление глобальной сети установок термоядерного синтеза малого и среднего размера, поддержку транснациональных скоординированных экспериментов, разработку диагностических технологий и подготовку кадров, а также создание платформы для обучения следующего поколения исследователей в области термоядерного синтеза.

Токамак TT-1, расположенный в Таиландском институте ядерных технологий (TINT), на протяжении длительного времени участвует в скоординированном исследовательском проекте сети установок термоядерного синтеза малого и среднего размера Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), внося вклад в международное сотрудничество, исследования и наращивание потенциала. (Фото: JP Cayol/МАГАТЭ)

Данный проект основан на предыдущей пятилетней программе совместных исследований. Предыдущий проект, называвшийся «Сеть установок магнитного удержания малого и среднего размера для исследований термоядерного синтеза», официально завершился в 2026 году. Проект объединил 24 учреждения из 18 стран, которые сотрудничали в рамках 17 исследовательских контрактов, 6 исследовательских соглашений и 1 технического контракта, соединив 14 лабораторий, эксплуатирующих действующие термоядерные установки, включая такие платформы, как токамаки, стеллараторы, плазменные фокусы и линейные плазменные установки. Токамак TT-1, расположенный в Таиландском институте ядерных технологий, также на протяжении длительного времени участвует в этом проекте.

Страны-участницы этой сети включают Болгарию, Канаду, Китай, Коста-Рику, Чешскую Республику, Иран, Ливан, Малайзию, Мексику, Пакистан, Португалию, Российскую Федерацию, Сингапур, Словению, Испанию, Таиланд, Украину и Соединенное Королевство. Соответствующие учреждения сотрудничают в области скоординированных экспериментов, разработки технологий, моделирования и учебной деятельности.

Международное агентство по атомной энергии заявляет, что по мере того, как все больше стран обращают внимание на потенциал термоядерного синтеза как чистого и надежного источника энергии в будущем, обмен экспериментальными установками и профессиональными знаниями имеет важное значение для развития термоядерных программ. Хотя установки термоядерного синтеза малого и среднего размера уступают по масштабу крупным флагманским объектам, они обладают преимуществами в гибкости экспериментов, технологических инновациях и подготовке кадров, что особенно подходит для стран, которые развивают или расширяют свои исследовательские программы в области термоядерного синтеза.

В рамках предыдущего скоординированного исследовательского проекта участники провели ряд совместных экспериментов и сравнительных исследований. Направления исследований включали плазменную турбулентность, активность магнитогидродинамики, нагрев плазмы, физику краевой области и взаимодействие плазмы со стенкой. Эти работы связаны с областями исследований, имеющими отношение к Международному термоядерному экспериментальному реактору (ИТЭР) и будущим термоядерным реакторам.

В ходе проекта одним из важных результатов стали скоординированные эксперименты на испанском стеллараторе TJ-II. Исследователи из разных стран, используя эту установку, провели совместные исследования по переносу плазмы, турбулентности, электрическим полям и диагностическим технологиям. Проект также способствовал разработке и тестированию таких инструментов, как системы мягкого рентгеновского томографического сканирования, микроволновые диагностические технологии и методы машинного обучения для анализа плазмы. Кроме того, с помощью вычислительных моделей было углублено понимание поведения плазмы, что поддержало анализ данных в реальном времени.

В области исследований материалов для термоядерного синтеза скоординированные эксперименты были сосредоточены на характеристиках жидкого лития и олова, свойствах вольфрамовых материалов, а также на устойчивости материалов к экстремальным тепловым нагрузкам, что обеспечило экспериментальную поддержку для исследований материалов, контактирующих с плазмой, и будущих термоядерных технологий.

Помимо научных исследований, данный проект также делает акцент на наращивании потенциала. Международное агентство по атомной энергии через международные школы, семинары, обмен студентами и практические эксперименты предоставляет молодым исследователям практические возможности в области физики плазмы и диагностических технологий. Участвующие учреждения также в рамках проекта организуют летние школы по взаимодействию плазмы с поверхностью, региональные семинары и университетские курсы, сочетая образование и подготовку с передовыми исследованиями.

Международное агентство по атомной энергии считает, что установки термоядерного синтеза малого и среднего размера могут служить удобной платформой для проверки концепций, быстрых испытаний, разработки диагностических технологий и подготовки кадров, являясь важным дополнением к крупным объектам, таким как ИТЭР. Новый скоординированный исследовательский проект продолжит продвигать международное сотрудничество в этих направлениях, сохраняя разнообразие экспериментальных платформ для исследований термоядерного синтеза.