Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований (ГНЦ РФ ТРИНИТИ) — один из ключевых научных центров в области магнитного удержания плазмы и инерциального термоядерного синтеза. Перед вами пять самых ярких проектов ученых из Троицка по версии «Вестника атомпрома».
- Под защитой лития
Троицкий токамак Т-11М — одна их трех действующих установок магнитного удержания плазмы в стране. Установка небольшая, параметры по современным меркам скромные: ток в плазме 0,1 МА, температура плазмы 400–600 эВ, плотность плазмы 7 х 1013 см3. Эти параметры обеспечивают возможность исследования взаимодействия плазмы с первой стенкой токамака.
На токамаке отрабатывают технологии для перспективных термоядерных установок. Ведутся исследования ионно-циклотронного нагрева плазмы, изучение динамики срыва разряда, отработка новых диагностик плазмы, исследования материалов первой стенки и разработка методов ее защиты.
В частности, на Т-11М разрабатывают жидкую литиевую защиту для токамаков. Одна из самых сложных проблем при попытках создания термоядерного реактора — проблема первой стенки, которая взаимодействует с плазмой. В международном проекте токамака ИТЭР ставка сделана на максимально термостойкий материал — вольфрам. На более отдаленную перспективу ученые придумали защищать наиболее нагруженные элементы стенки слоем жидкого или газообразного лития, таким образом купируя приходящие из плазмы потоки частиц, снижая тепловую нагрузку на стенку.
В 2022 году ученым ГНЦ РФ ТРИНИТИ удалось осуществить внешнюю дозаправку эмиттерной системы Т‑11М литием без нарушения вакуумных условий в рабочей камере. Это результат мирового уровня. До конца 2024 года планируется разработать и испытать полный набор систем и технологий литиевой защиты первой стенки термоядерного реактора. В частности, будут созданы и испытаны перспективные устройства и технологии для токамака: лимитер, коллектор, инжектор, элемент литиевого дивертора. Эти литиевые устройства и технологии смогут работать в квазистационарном режиме (более 10 с) при тепловой нагрузке до 10 МВт/м2 с внешней подпиткой литием.
Полный материал читайте в «Вестнике атомпрома». https://clck.ru/3B8nrt