Петербургские ученые разработали провод для термоядерного реактора

В Санкт-Петербурге разработан уникальный сверхпроводящий провод, выдерживающий экстремально высокие токи и сильные магнитные поля. Изделие создано в Научно-исследовательском институте электрофизической аппаратуры имени Д.В. Ефремова в рамках проектов «Росатома» для будущих термоядерных реакторов.

Провод изготовлен из 240 высокотемпературных сверхпроводящих лент. Каждая лента состоит из металлической подложки с буферными слоями и керамическим покрытием на основе редкоземельных элементов, а все они помещены в медную матрицу. Эта конструкция позволяет проводить ток силой до 65 килоампер, тогда как стандартная бытовая розетка рассчитана лишь на 16 ампер — разница в тысячи раз.

Технология необходима для токамаков — экспериментальных установок термоядерных реакторов. В них энергия вырабатывается плазмой, нагретой до температуры свыше 100 миллионов градусов. Ключевая роль отводится системе генерации мощного магнитного поля, которое удерживает раскалённую плазву и обеспечивает стабильность реакции. Именно здесь будет применяться новая разработка.

Пятиметровый прототип провода успешно прошёл испытания: после охлаждения до −196 °C он перешёл в сверхпроводящее состояние. В текущем году «Росатом» планирует изготовить ещё два образца длиной более 60 метров каждый. К 2027 году из этих проводов создадут катушку центрального соленоида — основной элемент электромагнитной системы токамака, отвечающий за поджиг и поддержание горения плазмы.