ИТЭР, весящий 23 000 тонн и имеющий высоту почти 30 метров, будет впечатлять своими масштабами. Этот термоядерный реактор будет расположен в центре комплекса площадью 180 гектаров вместе со вспомогательными помещениями и оборудованием. По своим размерам ИТЭР, что в переводе с латыни означает «путь», значительно превзойдет крупнейшие работающие в настоящее время экспериментальные термоядерные реакторы — Объединенный европейский тор (JET) в Соединенном Королевстве и совместный европейско-японский реактор JT-60SA в Японии.
Но каков потенциал ИТЭР, и почему в эпоху миниатюризации и оптимизации необходимо строить исследовательское устройство такого гигантского масштаба?
Одна из основных целей ИТЭР — доказать, что в результате термоядерной реакции может производиться значительно больше энергии по сравнению с тем количеством, которое затрачивается на запуск самого процесса реакции, т. е. что происходит общее увеличение мощности. Такие реакторы, как ИТЭР, называются токамаками. В них используется сочетание систем нагрева, сильных магнитов и других устройств для проведения выделяющих энергию термоядерных реакций в сверхгорячей плазме. Возникающие магнитные поля удерживают и вращают заряженные частицы в корпусе реактора, по форме напоминающем бублик, чтобы они могли сливаться и производить термоядерную энергию.
Что касается размера, то более крупные токамаки обеспечивают лучшую изоляцию и дольше удерживают частицы, получаемые в результате термоядерного синтеза. Таким образом, они производят больше энергии, чем менее крупные установки.
Важным показателем эффективности реактора является коэффициент усиления термоядерной энергии, представляющий собой соотношение произведенной термоядерной энергии и энергии, поданной в плазму для стимулирования реакции. Он обозначается символом «Q».
На сегодняшний день наибольший коэффициент усиления Q, равный 0,67, был достигнут на JET: из 24 мегаватт (МВт) тепловой энергии было произведено 16 МВт термоядерной энергии. Однако для производства электроэнергии потребуются гораздо более высокие значения Q.