В России успешно испытали сверхпроводящий провод рекордной термостойкости для термоядерных установок
26.01.2026
Специалисты Научно-исследовательского института электрофизического оборудования (НИИЭФА), входящего в структуру корпорации «Росатом», совершили значительный прорыв в разработке перспективных решений для ядерной энергетики будущего, проведя успешные тесты прототипа кабеля, выполненного из высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). Данный проект входит в комплекс работ над проектом токамака с технологией реактора (Tokamak with Reactor Technologies, TRT), целью которого является освоение и внедрение термоядерной энергии.
Недавно команда исследователей завершилась тестированием пяти метрового образца высокопроизводительной сверхпроводящей нити, представляющей собой инновационный продукт современной науки. Этот кабель включает 240 отдельных полос из ВТСП-материалов, размещённых внутри специальной матрицированной структуры из меди и покрыт стальной оболочкой из нержавеющей стали.
Руководитель исследовательской группы в сфере сверхпроводимых систем Андрей Медников подчеркнул важность результатов тестов, отметив способность нового изделия передавать электрический ток силой около 65 тысяч ампер даже в мощнейшем магнитном поле порядка 18 тесла. Такие уникальные свойства являются революционными достижениями в науке, ранее подобные величины показателей были невозможны.
Кабель функционирует на экстремально низких температурах, известных как криогенный уровень. Внутри конструкции предусмотрен специальный внутренний канал, позволяющий прокачивать охлаждающее вещество при чрезвычайно низкой температуре от минус 450,67 до минус 423,67 градусов по шкале Фаренгейта (около минус 269,15—минус 253,15 градусов Цельсия).
Испытания показали стабильность характеристик кабеля при нагрузках и позволили убедиться в эффективности решения благодаря специальному оборудованию, фиксирующему ключевые параметры эксперимента. Об успехе испытаний сообщили представители ведомства в официальном канале Telegram.
Новую технологию отличает также принципиальное отличие от аналогов, применяемых в международном проекте ИТЭР (ITER), где традиционно используют низкотемпературные сплавы, такие как ниобий-титан и ниобий-олово, функционирующие лишь при 4,5 кельвин (-451,57 °F). В свою очередь, специалисты из НИИЭФА предложили использование новых материалов — соединений меди, бария и иттрия, что обеспечивает улучшенные рабочие характеристики.
Несмотря на меньшие габариты (26х26 мм против 54х54 мм у аналогичных изделий в проекте ИТЭР), новый материал способен демонстрировать выдающиеся способности: переносить нагрузки до 80 килоампер тока и стабильно работать в условиях мощных магнитных полей вплоть до 20 тесла. Для сравнения, стандартные требования ИТЭРа ограничиваются показателями примерно вдвое ниже.
Кроме того, применение современных методов тестирования позволило существенно ускорить процесс проверки образцов, сокращая затраты ресурсов и ускоряя выход проекта на финишную прямую.
Следующим этапом программы развития станут масштабные эксперименты, запланированные на ближайшие годы. Так, уже в следующем, 2026-м, году инженеры рассчитывают создать и испытать два полноценных длинных участка кабеля общей протяжённостью более 60 метров. Завершающим этапом должна стать сборка полноценного демонстрационного образца основной части устройства — центрального соленоида диаметром около метра, состоящего из 40 витков соединённого таким образом кабеля.
Местом расположения установки TRT станет площадка в Троицком институте инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ), где сейчас реконструируется инфраструктура бывшей площадки прежнего токамака ТСП. По завершении строительства установка сможет использоваться как лаборатория для экспериментов по изучению свойств плазменных сред и соответствующих технологических процессов, обеспечивающих развитие гибридных термоядерных установок следующего поколения.
Таким образом, успехи сотрудников НИИЭФА открывают новые перспективы перед отраслью термоядерной энергетики, демонстрируя уверенное движение к достижению амбициозных целей по созданию эффективных и экологически чистых способов производства электроэнергии уже к началу третьего десятилетия XXI века.
Недавно команда исследователей завершилась тестированием пяти метрового образца высокопроизводительной сверхпроводящей нити, представляющей собой инновационный продукт современной науки. Этот кабель включает 240 отдельных полос из ВТСП-материалов, размещённых внутри специальной матрицированной структуры из меди и покрыт стальной оболочкой из нержавеющей стали.
Руководитель исследовательской группы в сфере сверхпроводимых систем Андрей Медников подчеркнул важность результатов тестов, отметив способность нового изделия передавать электрический ток силой около 65 тысяч ампер даже в мощнейшем магнитном поле порядка 18 тесла. Такие уникальные свойства являются революционными достижениями в науке, ранее подобные величины показателей были невозможны.
Кабель функционирует на экстремально низких температурах, известных как криогенный уровень. Внутри конструкции предусмотрен специальный внутренний канал, позволяющий прокачивать охлаждающее вещество при чрезвычайно низкой температуре от минус 450,67 до минус 423,67 градусов по шкале Фаренгейта (около минус 269,15—минус 253,15 градусов Цельсия).
Испытания показали стабильность характеристик кабеля при нагрузках и позволили убедиться в эффективности решения благодаря специальному оборудованию, фиксирующему ключевые параметры эксперимента. Об успехе испытаний сообщили представители ведомства в официальном канале Telegram.
Новую технологию отличает также принципиальное отличие от аналогов, применяемых в международном проекте ИТЭР (ITER), где традиционно используют низкотемпературные сплавы, такие как ниобий-титан и ниобий-олово, функционирующие лишь при 4,5 кельвин (-451,57 °F). В свою очередь, специалисты из НИИЭФА предложили использование новых материалов — соединений меди, бария и иттрия, что обеспечивает улучшенные рабочие характеристики.
Несмотря на меньшие габариты (26х26 мм против 54х54 мм у аналогичных изделий в проекте ИТЭР), новый материал способен демонстрировать выдающиеся способности: переносить нагрузки до 80 килоампер тока и стабильно работать в условиях мощных магнитных полей вплоть до 20 тесла. Для сравнения, стандартные требования ИТЭРа ограничиваются показателями примерно вдвое ниже.
Кроме того, применение современных методов тестирования позволило существенно ускорить процесс проверки образцов, сокращая затраты ресурсов и ускоряя выход проекта на финишную прямую.
Следующим этапом программы развития станут масштабные эксперименты, запланированные на ближайшие годы. Так, уже в следующем, 2026-м, году инженеры рассчитывают создать и испытать два полноценных длинных участка кабеля общей протяжённостью более 60 метров. Завершающим этапом должна стать сборка полноценного демонстрационного образца основной части устройства — центрального соленоида диаметром около метра, состоящего из 40 витков соединённого таким образом кабеля.
Местом расположения установки TRT станет площадка в Троицком институте инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ), где сейчас реконструируется инфраструктура бывшей площадки прежнего токамака ТСП. По завершении строительства установка сможет использоваться как лаборатория для экспериментов по изучению свойств плазменных сред и соответствующих технологических процессов, обеспечивающих развитие гибридных термоядерных установок следующего поколения.
Таким образом, успехи сотрудников НИИЭФА открывают новые перспективы перед отраслью термоядерной энергетики, демонстрируя уверенное движение к достижению амбициозных целей по созданию эффективных и экологически чистых способов производства электроэнергии уже к началу третьего десятилетия XXI века.