ITER — международная экспериментальная установка, которая должна проверить возможность длительной работы крупного токамака с дейтерий-тритиевой плазмой. Это не будущая коммерческая электростанция: ITER не будет продавать электричество в сеть. Его задача — получить данные для реакторов следующего поколения.
Что именно должен показать ITER
В токамаке плазму удерживают тороидальные и полоидальные магнитные поля. В реакции дейтерия и трития возникают ядро гелия и быстрый нейтрон. Заряженное ядро остаётся в плазме и может поддерживать её нагрев, а нейтрон уносит основную часть энергии к стенкам.
Ключевая проектная цель ITER выражается коэффициентом Q: отношение термоядерной мощности плазмы к внешней мощности её нагрева. Цель Q=10 означает 500 МВт термоядерной мощности при 50 МВт вводимого в плазму нагрева. Это не десятикратная электрическая прибыль всей установки: магниты, криогеника, насосы и другие системы тоже потребляют энергию.
Почему график изменился
ITER собирают из уникальных многотонных компонентов, произведённых участниками проекта. Пандемия, дефекты отдельных секций вакуумной камеры и теплозащиты, а также сложность интеграции привели к пересмотру последовательности работ. В предложенной Baseline 2024 акцент перенесён с символического раннего первого плазменного разряда на более содержательную исследовательскую фазу.
В актуальной Baseline 2024 ITER указывает начало исследовательской эксплуатации примерно в 2034 году, дейтерий-дейтериевые операции — в 2035-м, выход на полную магнитную энергию — в 2036-м, а начало дейтерий-тритиевой фазы — примерно в 2039 году. Расписание проекта продолжает уточняться; старую дату «первой плазмы 2025» использовать как действующий план нельзя.
Главные инженерные вопросы
Материалы внутренней стенки получают поток нейтронов и тепла. Нужно удалять гелиевую «золу», выдерживать срывы плазмы и обслуживать активированные элементы дистанционно. Трития в природе мало, поэтому будущая электростанция должна воспроизводить его в литиевом бланкете; ITER испытает отдельные модули, но не полный замкнутый топливный цикл.
Даже успешный ITER не установит цену термоядерного киловатт-часа. Между экспериментом и электростанцией останутся вопросы надёжности, доступности оборудования, производства трития и обслуживания. Ценность проекта именно в том, чтобы заменить часть этих неизвестных измеренными инженерными данными.