Россия полностью выполнила работы по второму Соглашению о поставках оборудования для реактора ИТЭР

Российская Федерация выполнила второе Соглашение о поставках оборудования для Международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР). В полном объёме были изготовлены и поставлены в Международную организацию ИТЭР сверхпроводники полоидального поля для магнитной системы будущей установки.

Всего в рамках своих обязательств перед Международной организацией ИТЭР Россия изготовила более 120 тонн Nb-Ti-сверхпроводящих стрендов, из которых было произведено 16 единичных длин кабеля (414 м каждая) для намотки катушки ПП-1 и 18 единичных длин кабеля (длиной 730 м каждая) для намотки катушки ПП-6. Каждый из кабелей скручивался из 1440 сверхпроводящих Nb-Ti стрендов.

Это уже вторая из 25 систем, входящих в сферу российской ответственности, изготовление которой российская сторона успешно завершила. Факт изготовления подтвержден официальным протоколом Международной организации ИТЭР.

Сверхпроводящая электромагнитная система (ЭМС) – одна из ключевых и самых дорогостоящих систем экспериментального термоядерного реактора, который строится усилиями международного сообщества на юге Франции. ЭМС ИТЭР, основанная на использовании сверхпроводниковых материалов, необходима для создания сильнейшего магнитного поля, способного зажечь и удержать плазменный шнур (температура которого будет достигать 300 млн. градусов) в равновесном состоянии и предотвратить его соприкосновение с материальной поверхностью камеры. Исходя из технических характеристик строящейся установки, создание необходимого магнитного поля возможно исключительно с применением сверхпроводящих материалов.

Соглашение об изготовлении и поставке сверхпроводника, предназначенного для изготовления катушек полоидального поля, было подписано между Организацией ИТЭР и российским Агентством ИТЭР в 2009 году. Производство сверхпроводника – сложный многостадийный процесс, использующий последние достижения в области современных технологий, а сам проводник – это без преувеличения воплощение новейших научно-технических разработок.

Затянутые в металлическую оболочку сверхпроводящие кабели состоят из стрендов – уникального композиционного изделия, содержащего около 5 тыс. тончайших (диаметром менее 6 микрон) сверхпроводящих волокон. Для выполнения Россией своих обязательств перед Организацией ИТЭР производство стрендов было создано с нуля на территории Чепецкого механического завода (г. Глазов, Удмуртия, входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ»). Процесс их производства представляет собой цепь сложных технологических операций. Для организации производства сверхпроводящих материалов для ИТЭР заводом было закуплено более 100 единиц новейшего современного оборудования у ведущих поставщиков. Официальный пуск промышленного производства сверхпроводящих материалов состоялся 23 апреля 2009 года, а уже в 2010 году АО «ЧМЗ» вышел на уровень промышленного производства.

Кабелирование, то есть скрутка стендов в кабель, осуществлялось специалистами ВНИИ кабельной промышленности в г. Подольске. Для скрутки кабеля использовались уникальные технологии, разработанные российскими учёными и инженерами.

Изготовление сверхпроводника полоидального поля – блестящий пример тесного международного сотрудничества, лежащего в основе совместной реализации проекта ИТЭР. С европейским Агентством ИТЭР было заключено двустороннее соглашение, по которому сверхпроводниковые стренды и кабели изготавливались РФ, а оболочка проводника, затягивание кабеля в оболочку и обжатие проводника производились европейскими партнёрами. Например, «джекетирование» кабеля – то есть его затягивание в металлическую оболочку осуществлялось предприятиями Итальянского консорциума прикладной сверхпроводимости (ICAS – Italian Consortium for Applied Superconductivity). А сам «джекет» (массивная оболочка из нержавеющей стали) произведён компанией Mannesmann Stainless Tubes. На швейцарском стенде SULTAN в Лозанне производились электрофизические испытания полномасштабного проводника.

Особо стоит отметить роль в производстве российского сверхпроводника ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (г. Москва, также входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ»). Коллективу института удалось сохранить и усовершенствовать технологию производства сверхпроводника, созданную в его стенах ещё в начале 1960-х годов. Эта технология, развитая и сохраненная специалистами института, во многом явилась залогом успешного выполнения Россией своих обязательств по изготовлению сверхпроводниковых стрендов в рамках совместной реализации проекта ИТЭР.