Гиротрон TH1507U достиг 1,3 МВт мощности в радиочастотном диапазоне для плазменного нагрева в стеллараторе Wendelstein 7-X по проекту IPP.
Гиротрон TH1507U, разработанный французской компанией Thales в сотрудничестве с немецким Институтом физики плазмы им. Макса Планка (IPP) специально для стелларатора Wendelstein 7-X IPP, достиг знаменательного события, выйдя на общую мощность 1,3 МВт в радиочастотном диапазоне на частоте 140 ГГц в течение 360 с.
Гиротрон представляет собой мощную установку из линейно-лучевых вакуумных трубок, генерирующих электромагнитные волны миллиметрового диапазона за счет циклотронного резонанса электронов в сильном магнитном поле. Гиротрон Thales играет ключевую роль в конструкции стелларатора Wendelstein 7-X, обеспечивая нагрев и стабилизацию плазмы, которые необходимы для достижения температур, необходимых для ядерного синтеза с магнитным удержанием плазмы.
Установка Wendelstein 7-X – самый крупный и мощный стелларатор в мире. Его цель – исследовать пригодность таких объектов для производства электроэнергии. Стеллараторы отличаются от термоядерного реактора токамак, такого как Joint European Torus (JET) в Великобритании или ITER, строящегося во Франции. В то время как токамак разработан на основе однородной тороидальной формы, стелларатор скручивает эту форму в восьмерку. Это позволяет избежать проблем, с которыми сталкиваются токамаки, когда магнитные катушки, удерживающие плазму, демонстрируют меньшую плотность снаружи тороидального кольца.
Основная сборка стелларатора Wendelstein 7-X была завершена в 2014 г., а первая плазма была сгенерирована в декабре 2015 г. В конце 2018 г. эксперименты были временно прекращены после двух успешных этапов работы для проведения модернизации. После того, как в феврале 2023 г. стелларатор Wendelstein 7-X сгенерировал рекордную плазму (продолжительностью 8 мин с энерговыделением 1,3 ГДж), он был отключен для проведения дальнейшей модернизации, включая модернизацию установки нового гиротрона. В сентябре была запущена новая экспериментальная кампания для стелларатора Wendelstein 7-X.
«Мировой рекорд, установленный нашим гиротроном, являет собой знаменательное событие в «термоядерной гонке» и иллюстрирует нашу приверженность технологическим инновациям и совершенству, − сказал Чарльз-Антуан Гоффин, вице-президент компании Thales по микроволновым и визуальным подсистемам. − Этот технологический прорыв выводит Thales на передовые позиции в области разработки мощных инновационных решений для нагрева плазмы, необходимых для решения энергетических проблем завтрашнего дня».
Thales − французская транснациональная корпорация, специализирующаяся на проектировании, разработке, изготовлении и оказании поддержки электронным системам, а также устройствам и оборудованию аэрокосмической, оборонной, охранной и транспортной отраслей. Thales – мировой лидер в области проектирования и производства систем плазменного нагрева – является единственным европейским производителем электронных трубок для гиротрона на своем предприятии в Мюнхене. Гиротрон был разработан в сотрудничестве с консорциумом European GYrotron Consortium (EGYC), целью которого является создание автономного европейского источника высоконадежных гиротронов. В состав EGYC входят Швейцарский центр плазмы (SPC), Политехническая федерация Лозанны (EPFL), Технологический институт Карлсруэ (KIT), Ассоциация Euroatom-Hellenic (HELLAS), Институт плазменной науки и техники Итальянского национального исследовательского совета (ISTP-CNR), Политехнический университет Турина и Thales в качестве промышленного партнера.