Физики в Новосибирске разработали систему управления плотностью плазмы

Систему управления плотностью плазмы для отечественной установки управляемого термоядерного синтеза разработали физики в Новосибирске. Созданная система обладает минимальной чувствительностью к любого рода вибрациям, сообщили в пресс-службе Института ядерной физики СО РАН.

Цель установок по управляемому термоядерному синтезу создание в будущем термоядерного реактора, который позволит получать большое количество экологически чистой энергии. Одна из таких установок находится в Петербурге и называется «Глобус-М2». Это сферический токамак — вид магнитной ловушки, имеющей форму тороида (напоминает бублик) и сферы. Важные параметры для таких установок — это плотность и температура плазмы. Для этого нужны специальные диагностические системы, одну из которых и изготовили в ИЯФ СО РАН.

«Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали систему управления плотностью плазмы для российского токамака Глобус-М2 Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН (ФТИ им. А. Ф. Иоффе, Санкт-Петербург) и продемонстрировали в эксперименте ее эффективную работу. В течение 150 миллисекунд система контролировала и поддерживала заданное значение электронной плотности ионизированного газа в токамаке», — рассказали в институте.

Для установки физики изготовили дисперсионный интерферометр — редкий тип диагностической системы для измерения плотности плазмы через зонды. Благодаря уникальным характеристикам устройства физики получают точные данные о концентрации электронов в плазме каждые 20 микросекунд. Также специалисты ИЯФ СО РАН оснастили редкую по функционалу диагностику дополнительной системой — системой обратной связи. Она позволяет не только контролировать уровень плотности плазмы, но и управлять им, постоянно поддерживая необходимое значение.

«Важность дисперсионного интерферометра для токамака „Глобус-М2“ заключается в возможности мониторного измерения линейной плотности, — пояснил ведущий научный сотрудник ФТИ им. А. Ф. Иоффе кандидат физико-математических наук Владимир Минаев. — К особенности сферических токамаков следует отнести возможность удержания плазмы с высокой плотностью в относительно слабом удерживающем магнитном поле. Ранее использовавшиеся интерферометры плохо работали в таких условиях».

«Глобус-М» — первый в России и один из трех крупнейших в мире сферических токамаков. Установка предназначена для исследования физических процессов и отработки технологий и инженерных решений, связанных с нагревом, удержанием и устойчивостью субтермоядерной плазмы.