Цель исследования термоядерного синтеза состоит в том, чтобы удовлетворить будущие энергетические потребности человечества. Ряд стран (США, Япония, Россия, Корея, Китай, Евросоюз, Индия) объединили свои усилия в создании экспериментального термоядерного реактора синтеза – прообраза новых энергетических установок.

 

В термоядерном реакторе энергия выделяется в ходе взаимодействия атомов водорода и трития (изотопа водорода), в результате чего образуется новый атом – атом гелия. Этот процесс сопровождается громадным выплеском энергии: температура плазмы, в которой идет термоядерная реакция около 100 млн. градусов (для сравнения – температура ядра Солнца 40 млн. градусов). Осуществление управляемой термоядерной реакции синтеза – главная задача проекта ИТЭР.

 

В ИТЭР для тепловой защиты корпуса реактора и снятия тепловой энергии плазмы, по всей внутренней поверхности предусмотрена установка экранов, так называемая, первая стенка реактора. Данная стенка представляет собой сборную конструкцию, состоящую из несущих блоков из специальной нержавеющей стали, на которые крепятся водоохлаждаемые панели. Эти панели являются трехслойной композиционной структурой, состоящей из бериллия (слой, обращенный к плазме), промежуточного теплоотводящего слоя из специального медного сплава и несущего водоохлаждаемого слоя из специальной нержавеющей стали. При этом к конструкции панели было выставлено основное требование, которое заключается в том, что соединения между слоями должны иметь диффузионную природу.