Первая гелиевая плазма в IPP — технологии компании Oerlikon Leybold Vacuum

Первая гелиевая плазма была успешно создана в термоядерном реакторе Wendelstein 7-X специалистами Института им. Макса Планка отделения физики плазмы (IPP). 10 декабря 2015 года, после более десяти лет строительства и подготовки, исследователи IPP смогли запустить крупнейшую в мире термоядерную установку, устроенную по типу стелларатора.

Ученые вводили один миллиграмм газообразного гелия в емкость с плазмой, из которой откачан воздух, и успешно воспламенили первую плазму в кольце с помощью вакуумной технологии Oerlikon Leybold Vacuum.

Моделирование ядерного синтеза ядер водорода, что планируется в ближайшем будущем, действительно сенсационно и дает реальный шанс найти экологичный источник энергии в будущем. Одним из вкладов в успешное внедрение этой инновационной концепции может быть внедрение и обслуживание вакуумных систем, которые используются на ранних этапах. Компания Oerlikon Leybold Vacuum GmbH, пионер в области создания вакуумных систем и лидер по технологиям из Кельна, поставляла IPP специальные вакуумные системы.

С момента смены тысячелетий большая часть требований к вакууму — высокий вакуум, предварительный вакуум, криогеника и детекторы утечки — являлись частью исследований Института им. Макса Планка. «Установленные вакуумные системы предварительного вакуума используются для вакуумирования стелларатора и обеспечения работы турбомолекулярных высоковакуумных насосов, таких как TURBOVAC MAG 2000 Вт, которые используются для восстановления используемого гелия», — объясняет доктор Майкл Пширембел (Michael Pschyrembel), ответственный за проект в рамках Oerlikon Leybold Vacuum.

Требования очень серьезны, поскольку образование гелиевой плазмы возможно только при температуре в несколько миллионов градусов Цельсия. Для этого смесь ионов и электронов должна удерживаться магнитными полями, чтобы обеспечить свободное движение в вакуумном сосуде. Кольцо из 70 сверхпроводящих электромагнитов высотой 3,5 метра, окруженное круглым стальным корпусом, является сердцем установки. В вакуумированном помещении обмотка охлаждается до сверхпроводящих температур, близких к абсолютному нулю, чтобы потребление энергии после создания магнитного поля было минимальным.

Тем не менее, это успешное достижение представляет собой только начало целого ряда экспериментов. «В 2016 году мы столкнемся с некоторыми трудностями, но в конечном итоге мы перейдем к исследованиям другого объекта, плазмы водорода», — говорит руководитель проекта IPP, профессор Томас Клингер (Thomas Klinger). Объект будет очень горячим, поскольку плазма водорода воспламеняется только при температуре свыше 100 миллионов градусов Цельсия.

Доктор Мартин Фулленбах (Martin Fllenbach), генеральный директор компании Oerlikon Leybold Vacuum, рад этим достижениям: «Этот успех наполняет нас гордостью и вновь показывает, что наши передовые вакуумные решения способствуют фундаментальным исследованиям и помогают достичь революционных результатов».