Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН намерены сконструировать новое поколение установок для работы с плазмой и подготовить проект чистого термоядерного реактора. По мнению заместителя директора ИЯФ СО РАН доктора физико-математических наук Александра Александровича Иванова, подобное устройство может стать реальностью в ближайшие 20 лет.
Заведующий сектором Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород) доктор физико-математических наук Александр Геннадьевич Шалашов подчеркнул, что сделать большой шаг в развитии термоядерных технологий помогают гиротроны — устройства, генерирующие излучение с частотой в 10 000 раз меньше, чем у лазерного. С применением этих приборов на Газодинамической ловушке в ИЯФ СО РАН были достигнуты рекордные показатели по нагреву плазмы до температуры в 10 миллионов градусов. Сейчас, используя особый испытательный материаловедческий стенд, ученые ИЯФ трудятся над повышением прочности специальной стенки, на которую в ходе работы установки выбрасывается эта горячая субстанция.
— Мы моделируем мощные тепловые нагрузки, которые могут возникать в больших установках, и смотрим, что происходит с образцами — пластинами вольфрама, — говорит младший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Александр Касатов. — Это самый тугоплавкий материал, но при подобных воздействиях он кипит, из него начинают вылетать микрокапельки, которые попадают в плазму и могут ухудшить ее удержание или же вообще разрушить.
Уникальные диагностические средства позволяют ученым ИЯФ СО РАН наблюдать, что происходит с металлом непосредственно в момент облучения и сразу после, спустя 100 микросекунд после окончания нагрева. Все эти исследования необходимы, чтобы понять, в какой момент и при каких условиях прекращается термоядерная реакция.
В ходе последних экспериментов на ГДЛ ученые впервые применили электронно-циклотронный нагрев плазмы, что позволяет получать ее в более контролируемых условиях. В будущих опытах ученые планируют увеличить время повышения температуры, чтобы достигнуть еще более рекордных показателей.
Фото Павла Красина
