Южнокорейский KSTAR проведёт с европейскими организациями длительные исследования термоядерного синтеза в вольфрамовой среде

Корейский институт термоядерной энергии (KFE) 27 августа сообщил, что подписал планы реализации с несколькими термоядерными исследовательскими организациями из Франции, Италии, Германии и Финляндии о проведении совместных исследований длительной работы плазмы в вольфрамовой среде на базе южнокорейской установки KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research).

Среди участвующих организаций — Французский комиссариат по атомной и альтернативным видам энергии (CEA), Итальянское национальное агентство по новым технологиям, энергетике и устойчивому экономическому развитию (ENEA), Институт физики плазмы имени Макса Планка (IPP) в Германии, а также Технический исследовательский центр VTT (VTT) в Финляндии. Организации проведут совместные эксперименты и анализ данных по ключевым технологиям, необходимым для длительной импульсной работы будущих термоядерных реакторов.

Для достижения термоядерной генерации электроэнергии необходимо стабильно поддерживать сверхвысокотемпературную плазму в течение длительного времени. Вольфрамовые материалы обладают высокой термостойкостью и часто используются для изготовления внутрикорпусных компонентов, непосредственно контактирующих с плазмой. Однако в процессе работы примеси вольфрама, попадая в плазму, могут привести к ухудшению её характеристик. Поэтому контроль примесей в вольфрамовой среде и стабильное поддержание работы плазмы являются важнейшими задачами, которые необходимо решить для инженерной реализации термоядерного реактора.

Данное сотрудничество объединит опыт KSTAR в длительной импульсной работе с высокопроизводительной плазмой и техническую базу европейских организаций в области эксплуатации и анализа установок с вольфрамовыми материалами. CEA эксплуатирует токамак WEST с вольфрамовой средой, IPP — установку ASDEX Upgrade (AUG); соответствующий опыт послужит справочной основой для последующей модернизации и экспериментов KSTAR.

Согласно плану, исследователи проведут на KSTAR совместные эксперименты, анализ данных и моделирование, уделяя особое внимание контролю примесей вольфрама, снижению тепловой нагрузки на внутрикорпусные компоненты, контролю неустойчивостей плазмы, смягчению последствий срывов, а также диагностике состояния вольфрамовых компонентов.

KSTAR планирует во второй половине 2026 года провести модернизацию, заменив внутренние компоненты, непосредственно контактирующие с плазмой, на вольфрамовые материалы. После завершения модернизации KSTAR сможет проверять технологии длительной импульсной плазмы в условиях эксплуатации, более близких к будущему термоядерному реактору. Совместные эксперименты и анализ данных, как ожидается, будут сосредоточены в период с 2026 по 2027 год; данный план реализации действует в течение пяти лет с момента подписания.