В целях реализации Программы предусматривается осуществить комплекс мероприятий по следующим четырем подпрограммам:
разработка методов нагрева и уде ржания термоядерной плазмы;
разработка электрофизических и магнитных систем термоядерного реактора;
разработка ядерно-технологических систем термоядерного реактора;
разработка общеинженерных систем термоядерного реактора.
Подпрограмма "Разработка методов нагрева и удержания термоядерной плазмы" включает в себя следующие виды работ:
выполнение расчетно-теоретических работ по моделированию физических процессов в плазме реактора-токамака;
разработку оптимальных режимов зажигания, поддержания и гашения разряда в рабочей камере, формирования и управления процессами в плазменном шнуре;
проведение экспериментов по нагреву и удержанию плазмы на действующих установках Т-15, Т-10, ТСП и сопоставление полученных результатов с результатами расчетов и аналогичных исследований на зарубежных установках;
разработку методов и средств диагностики плазмы для изучения и контроля физических процессов в плазме реактора ИТЭР в условиях самоподдерживающейся термоядерной реакции;
создание мощных инжекторов нейтральных частиц с энергией до 1 МэВ и генераторов электромагнитного излучения в высокочастотном (40-90 МГц) и сверхвысокочастотном (170 ГГц) диапазонах мощностью до 100 МВт для нагрева плазмы и поддержания тока.
Подпрограмма "Разработка электрофизических и магнитных систем термоядерного реактора" предусматривает:
разработку промышленной технологии производства сверхпроводящих материалов и сверхпроводящей проволоки;
изготовление сверхпроводящего кабеля и заключение его в металлическую оболочку;
изготовление и испытание опытных катушек магнитного поля;
выполнение опытно-конструкторских работ по магнитной системе и вакуумной камере термоядерного реактора.
Работы по этой группе проблем потребуют привлечения ряда металлургических, металлообрабатывающих, электротехнических и других промышленных предприятий. Должны быть выпущены необходимые партии меди, олова, ниобия, нержавеющей стали, электроизоляционных и других материалов, удовлетворяющих требования работы в условиях термоядерного реактора. Необходимо разработать и создать соответствующее технологическое оборудование, в том числе для изготовления отрезков сверхпроводящего кабеля длиной 1000 м. Все образцы и макеты создаваемого оборудования должны пройти испытания в условиях, максимально приближенных к условиям работы в термоядерном реакторе по механическим, тепловым, радиационным и другим воздействиям. Особое внимание должно быть уделено аттестации материалов, сопоставлению расчетных и экспериментальных методик, используемых в международной кооперации при проектировании ядерных и электрофизических устройств.
Подпрограмма "Разработка ядерно-технологических систем термоядерного реактора" включает в себя разработку, изготовление и испытание элементов и конструкций бланкета, первой стенки, дивертора, системы охлаждения, тритиевой системы, а также исследование радиационной стойкости конструкционных материалов и элементов диагностических систем.
Эта группа проблем, определяющая надежность и безопасность термоядерного реактора, из-за отсутствия в имеющейся реакторной технике близких аналогов требует глубокой экспериментальной и конструкторской проработки. Потребуется существенное обновление и расширение имеющейся экспериментально-стендовой базы.
Подпрограмма "Разработка общеинженерных систем термоядерного реактора" предусматривает:
работы по интеграции отдельных систем реактора в единый комплекс;
разработку систем контроля и управления реактором и систем дистанционного обслуживания и ремонта;
разработку нормативной документации с учетом международных стандартов;
разработку вопросов безопасности реактора и его влияния на окружающую среду.
Кроме того, потребуется разработка системы стационарного и импульсного электропитания, криогенного комплекса, системы сброса тепла и других обеспечивающих систем. Некоторые из этих работ можно будет выполнить только после выбора конкретной площадки для размещения реактора ИТЭР.
Результаты, получаемые каждой Стороной, интегрируются в единый проект в международных проектных центрах ИТЭР с участием российских специалистов. В дальнейшем эти результаты могут быть использованы Сторонами для сооружения реактора как собственными силами, так и на основе международного сотрудничества.
Перечень мероприятий Программы приведен в приложении.