Исследователи из Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН и Института прикладной физики РАН проанализировали физику удержания энергичных ионов в открытой магнитной ловушке ГДЛ. Авторы разработали новый метод диагностики и планируют применить его для физических исследований, направленных на достижение предельных параметров высокотемпературной плазмы. Это важно, например, для использования ГДЛ в качестве источника нейтронов для термоядерного синтеза.
Открытая магнитная ловушка ГДЛ (газодинамическая ловушка) входит в Комплекс ДОЛ (Длинные открытые ловушки) ИЯФ СО РАН и является прототипом источника термоядерных нейтронов. В будущем такие установки найдут применение в материаловедческих исследованиях в области управляемого термоядерного синтеза. При дальнейшем улучшении характеристик их можно применять для глубокой переработки ядерных отходов, создания гибридного энергетического реактора по схеме синтез-деление, а также реактора ядерного синтеза.
На данный момент ученые уже создали компьютерные модели, которые описывают поведение энергичных ионов. Однако для проверки физических идей, которые лежат в основе этих моделей и проектирования настоящего нейтронного источника, физики должны сравнить результаты расчетов с экспериментом.
В новом исследовании физики предложили метод измерения ионной функции распределения, который достаточно широко используется в тороидальных магнитных системах — токамаках и стеллараторах. Ранее ученые из коллектива уже измеряли ионную температуру методом коллективного рассеяния — регистрация рассеяния излучения миллиметрового диапазона — на стеллараторе Wendelstein 7-AS (Германия) и исследовали аномальные спектры коллективного рассеяния на токамаке FTU (Италия). Для открытых магнитных систем метод будет применяться впервые.
Сейчас диагностика находится на этапе проектирования и разработки ключевых узлов. Авторы смоделировали спектры, которые могут быть получены в условиях эксперимента на ГДЛ, а также провели ряд экспериментов по измерению спектра излучения СВЧ-источника и мощности его рассеянного излучения в камере ГДЛ. По словам авторов, проверить теоретические знания о распределении горячих ионов в ГДЛ очень важно, поскольку они заложены и в концепцию проектируемых установок, в частности в комплекс разработки новых технологий удержания термоядерной плазмы ГДМЛ, который создается в ИЯФ СО РАН.
Источники: iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6587/ab83cc
ufn.ru/ru/articles/2017/5/e
scfh-ru.turbopages.org/s/scfh.ru/papers/lovushka-dlya-termoyada
Уважаемые друзья, ставьте лайки, делитесь комментариями. Общение с умными людьми всегда приятно.