Просмотр кода страницы Международный экспериментальный термоядерный реактор

==== Вакуумная система ====
Вакуумная система ИТЭР выполняет задачи откачки продуктов термоядерной реакции и загрязнений из вакуумной камеры, теплоизоляции корректирующих катушек от бланкета и корпуса вакуумной камеры, а также вакуумирования вспомогательных элементов, нуждающихся в этом — линий передач микроволнового излучения, систем инжекции нейтральных атомов и т. п<ref>{{Cite web|url = http://tnenergy.livejournal.com/9492.html|title = Вакуумная система ИТЭР|author = tnenergy|work = |date = 2015-06-12|publisher = |access-date = 2015-06-19|archive-date = 2016-12-18|archive-url = https://web.archive.org/web/20161218025509/http://tnenergy.livejournal.com/9492.html|deadlink = no}}</ref>.

К системам и агрегатам вакуумной системы выдвинуты очень жёсткие требования. Они должны длительно и безотказно работать без возможности периодического технического обслуживания.

Вакуумная система должна обеспечить глубокий вакуум в вакуумной камере и внутри криостата, с объёмами, соответственно, 1400 и 8500 м³. Давление внутри вакуумной камеры не должно превышать 10<sup>−9</sup> нормального атмосферного давления. Ориентировочное время, за которое вакуумная система способна создать это давление, составляет до 48 часов.

'''Состав вакуумной системы'''. В комплект системы входит более четырёхсот вакуумных насосов, в том числе восемь главных криосорбционных насосов вакуумной камеры и криостата. Вакуумные насосы объединяются в цепочки, где каждый последующий получает газ на входе при большем давлении, чем предыдущий.

На первом этапе вакуумирования газ из полостей откачивается механическими, на втором этапе — [[криогенный насос|криогенными насосами]]<ref>Robert Arnoux, [https://www.iter.org/newsline/116/1681 Cold, cold world] {{Wayback|url=https://www.iter.org/newsline/116/1681 |date=20150528011552 }} / ITER Newsline #116, 29 Jan, 2010{{ref-en}}</ref>. Известно, что механические насосы не могут полностью откачать газ из какой-либо полости — длины свободного пробега молекул становятся сопоставимы с размерами полости. Вещество перестаёт вести себя, «как газ», и начинает вести себя «как вакуум». Поэтому, для дальнейшего удаления остающегося в полости вещества, и применяются криогенные насосы.

По принципу действия криогенный насос очень прост. Он представляет собой сосуд, в который налит [[жидкий гелий]]. Внешняя стенка сосуда является «холодной стенкой» криогенного насоса (на ней и расположен адсорбционный «кокосовый» фильтр). Молекулы газа, подлежащие удалению из вакуумируемой полости, соприкасаются с холодной стенкой насоса. При этом они «прилипают» к стенке и поглощаются адсорбционным фильтром. В результате работы криогенного насоса давление в откачиваемой полости становится ниже на несколько порядков, по сравнению с самым эффективным механическим насосом.

'''«Кокосовый фильтр»'''. Одна из функций вакуумной системы — удаление из зоны «горения» продукта реакции. Получающийся в результате термоядерной реакции гелий должен эффективно выводиться. Если этого не сделать, [[гелий]] начинает охлаждать плазму за счёт излучения (и нагревать при этом бланкет). Для адсорбции гелия применён [[активированный уголь]], получающийся из скорлупы [[Кокосовый орех|кокосовых орехов]]. Эксперименты показывают, что активированный уголь из скорлупы кокоса — один из самых эффективных поглотителей гелия.