Открыть сервис

ИТЭР

ИТЭР (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor, Международный экспериментальный термоядерный реактор) — это крупнейший международный научно-технический проект по созданию экспериментального термоядерного реактора типа токамак. Целью проекта является демонстрация возможности промышленного получения термоядерной энергии в масштабах, достаточных для строительства первых коммерческих электростанций. Проект реализуется на юге Франции, в коммуне Сен-Поль-ле-Дюранс (регион Прованс — Альпы — Лазурный Берег), на площадке исследовательского центра Кадараш.

История проекта

Предпосылки и зарождение

Идея создания международного термоядерного реактора возникла в 1985 году на встрече лидеров СССР и США. В 1988 году начались совместные концептуальные проработки в рамках МАГАТЭ. Участниками стали Европейское сообщество по атомной энергии (Евратом), СССР, США и Япония. После распада СССР его правопреемницей в проекте стала Россия.

В 1992 году был подписан договор о совместном проектировании, а в 2001 году представлен детальный инженерный проект. Переговоры о выборе площадки для строительства велись с 2003 по 2005 год. Основными претендентами были Кадараш (Франция) и Роккасэки (Япония). В июне 2005 года было принято окончательное решение в пользу французской площадки.

Создание организации и начало строительства

В 2006 году в Париже было подписано Соглашение об учреждении Международной организации ИТЭР (ITER Organization). Первоначальными сторонами-участницами выступили Европейский союз (как единая сторона), Россия, США, Китай, Индия, Япония и Республика Корея. ЕС взял на себя обязательство покрыть около 45 % стоимости строительства, остальные участники — примерно по 9 % каждый.

Церемония начала строительства состоялась в 2010 году. Первый бетон на площадке был залит в 2013 году. Сборка основных компонентов реактора началась в 2020 году.

Участники и структура управления

Страны-участницы

В проекте участвуют 35 стран, объединённых в семь основных сторон:

Органы управления

Высшим органом является Совет ИТЭР (ITER Council), в который входят представители всех сторон. Оперативное руководство осуществляет Генеральный директор, назначаемый Советом. Научно-техническую экспертизу обеспечивает Научно-технический консультативный комитет (STAC). Финансовый контроль осуществляется Финансовым комитетом (MAC).

Техническое устройство и характеристики

Конструкция реактора

ИТЭР представляет собой токамак — тороидальную камеру с магнитными катушками. Основные компоненты:

Параметры плазмы

Системы охлаждения и электроснабжения

Для охлаждения компонентов реактора используется вода. Система охлаждения включает первичный контур (отвод тепла от бланкета и дивертора) и вторичный контур (сброс тепла в атмосферу через градирни). Электроснабжение осуществляется от французской энергосистемы через две линии электропередачи напряжением 400 кВ. Пиковая потребляемая мощность составляет около 500 МВт.

Научные и технологические цели

Основные задачи

Различие с существующими установками

В отличие от более ранних токамаков (JET в Великобритании, TFTR в США, T-15 в России), ИТЭР впервые должен продемонстрировать термоядерную реакцию с положительным энергетическим выходом (Q>1) в масштабах, близких к коммерческим. JET в 1997 году достиг Q=0,67, ИТЭР планирует Q=10.

Производство компонентов и логистика

Распределение ответственности

Каждая страна-участница изготавливает определённые компоненты реактора у себя и поставляет их во Францию. Крупнейшие поставки:

Транспортировка

Многие компоненты имеют значительные габариты (до 17 метров в диаметре) и вес (до 1000 тонн). Для их доставки во Францию была построена специальная дорога длиной 104 км от порта Фос-сюр-Мер до площадки Кадараш, а также причал на реке Дюранс.

Хронология и текущий статус

Плановые этапы

Первоначально планировалось, что первая плазма будет получена в 2020 году, а полноценная термоядерная реакция — в 2027 году. Однако проект столкнулся с многочисленными задержками, связанными со сложностью изготовления компонентов, пандемией COVID-19 и проблемами с качеством отдельных узлов.

Текущее состояние (2024—2025 годы)

По состоянию на 2025 год:

Бюджет и пересмотр сроков

Общая стоимость проекта оценивается в 20—25 миллиардов евро (по состоянию на 2025 год). В 2024 году Совет ИТЭР утвердил новый базовый план, предусматривающий поэтапный ввод в эксплуатацию: сначала — получение плазмы без термоядерной реакции, затем — дейтерий-тритиевые кампании.

Критика и проблемы

Технические риски

Финансовые и организационные

Значение для науки и энергетики

Научный вклад

ИТЭР является крупнейшим научным экспериментом в области управляемого термоядерного синтеза. Он позволит получить данные о поведении высокотемпературной плазмы в условиях, недостижимых на существующих установках. Результаты эксперимента будут использованы при проектировании первого демонстрационного термоядерного реактора (DEMO), который должен стать прототипом коммерческой электростанции.

Энергетическая перспектива

В случае успеха ИТЭР подтвердит принципиальную возможность получения термоядерной энергии в промышленных масштабах. Термоядерные электростанции потенциально могут обеспечить:

Однако коммерческое использование термоядерной энергии ожидается не ранее второй половины XXI века.

Источники

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →