Ученые Института ядерной физики Сибирского отделения РАН разработали устройство для измерения плотности плазмы в термоядерном реакторе. Он сможет снимать показания дистанционно, поэтому ему не навредят десятки миллионов градусов тепла и сильные вибрации.
Прибор представляет собой интерферометр — оптическую схему, на которую «светят» лазерным излучателем. В традиционных конструкциях эта схема разделяет лазерный луч на два потока, один из которых огибает плазму в реакторе, а другой проходит сквозь нее. После этого лучи складываются, попадая в фотоприемник, преобразуются в электрический сигнал и поступают в фазометр — устройство, которое вычисляет необходимые параметры. Проблема, говорят авторы разработки, в том, что для разделения лучей используются оптические элементы — например, зеркала и отражатели, — чувствительные к вибрациям. Если зеркало сдвинется, проходящий через него луч отклонится, что приведет к ошибкам в итоговых показателях.
Решением проблемы стала разработка дисперсионного интерферометра. В новом приборе обе волны будут проходить сквозь плазму, но благодаря разной длине одна из них все так же останется неизменной. Основное преимущество такой схемы в том, что два луча идут по одному пути — и даже сильные вибрации не приведут к изменению показателей.
Прибор, способный точно регистрировать плотность и температуру плазмы, сделан. Следующая задача — управление параметрами плазмы. В фазометр мы заложили возможность загружать математически вычисленные значения плотности плазмы в конкретные моменты времени. В результате сравнения этих и реальных значений можно будет подавать в камеру больше или меньше газа, регулируя плотность плазмы.
Светлана Иваненко
Старший научный сотрудник Института ядерной физики РАН
Ученые работают над совершенствованием прибора.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».
