Спе­ци­а­ли­сты по­лу­чи­ли в то­ка­ма­ке Т-15МД плаз­мен­ный раз­ряд с током плаз­мы 500 кА

МОСКВА, 18 марта. /ТАСС/. Спе­ци­а­ли­сты НИЦ "Кур­ча­тов­ский ин­сти­тут" по­лу­чи­ли в то­ка­ма­ке Т-15МД плаз­мен­ный раз­ряд с током плаз­мы 500 кА, прак­ти­че­ски удво­ив этот по­ка­за­тель с де­каб­ря 2023 года. Об этом со­об­щи­ла ру­ко­во­ди­тель от­де­ле­ния экс­пе­ри­мен­таль­ной фи­зи­ки то­ка­ма­ков Кур­ча­тов­ско­го ком­плек­са тер­мо­ядер­ной энер­ге­ти­ки и плаз­мен­ных тех­но­ло­гий На­та­лья Кир­не­ва.

Плаз­мен­ный раз­ряд с током плаз­мы 260 кА про­дол­жи­тель­но­стью более 2 се­кунд, по­лу­чен­ный в то­ка­ма­ке Т-15МД в де­каб­ре 2023 года, стал ре­кор­дом среди то­ка­ма­ков в Рос­сии.

"Нам уда­лось выйти на ка­че­ствен­но новые ре­жи­мы, про­дви­нуть­ся в об­ласть токов плаз­мы, пре­вы­ша­ю­щих 500 кА. При этом из­ме­нил­ся ра­бо­чий диа­па­зон маг­нит­ных полей: мы стали ру­тин­но ра­бо­тать при то­ро­и­даль­ном маг­нит­ном поле в 1,5 Тесла. В 2023 году ра­бо­чие диа­па­зо­ны маг­нит­ных полей со­став­ля­ли 1,1-1,2 Тесла", - ска­за­ла она, вы­сту­пая на Меж­ду­на­род­ной Зве­ни­го­род­ской кон­фе­рен­ции по фи­зи­ке плаз­мы и управ­ля­е­мо­му тер­мо­ядер­но­му син­те­зу, про­хо­дя­щей в Зве­ни­го­ро­де 17-21 марта.

То­ка­мак рас­шиф­ро­вы­ва­ет­ся как "то­ро­и­даль­ная ка­ме­ра с маг­нит­ны­ми ка­туш­ка­ми". Со вре­ме­нем эта аб­бре­ви­а­ту­ра стала ин­тер­на­ци­о­наль­ным тер­ми­ном. То­ка­мак Т-15МД - это мо­ди­фи­ци­ро­ван­ная вер­сия ком­плек­са Т-15, ра­бо­тав­ше­го в Кур­ча­тов­ском ин­сти­ту­те с конца 1980-х годов. По тех­ни­че­ским па­ра­мет­рам то­ка­мак не имеет ана­ло­гов в мире. Его уни­каль­ность - в со­че­та­нии вы­со­кой мощ­но­сти с ком­пакт­ны­ми раз­ме­ра­ми.

Фи­зи­че­ский пуск то­ка­ма­ка Т-15МД, пред­по­ла­га­ю­щий де­мон­стра­цию ра­бо­то­спо­соб­но­сти всех его си­стем, со­сто­ял­ся в мае 2021 года. Энер­ге­ти­че­ский пуск, при ко­то­ром была по­лу­че­на пер­вая вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ная плаз­ма, был про­ве­ден в марте 2023 года. Ее тем­пе­ра­ту­ра со­ста­ви­ла около 1 млн гра­ду­сов при дли­тель­но­сти им­пуль­са в 100 мил­ли­се­кунд. По­треб­лен­ная мощ­ность уста­нов­ки до­стиг­ла при­мер­но 30 МВт. На сле­ду­ю­щих эта­пах то­ка­мак дол­жен выйти на про­ект­ные па­ра­мет­ры.

Пер­спек­ти­вы рас­ши­ре­ния диа­па­зо­на токов плаз­мы

В пресс-​службе НИЦ "Кур­ча­тов­ский ин­сти­тут" со­об­щи­ли, что среди ре­зуль­та­тов 2024 года - по­лу­че­ние плаз­мы вы­тя­ну­то­го се­че­ния с па­ра­мет­ром вы­тя­ну­то­сти более 1,5, ко­то­рую уда­лось удер­жи­вать в те­че­ние почти 1 се­кун­ды. В бу­ду­щем это поз­во­лит рас­ши­рить ра­бо­чий диа­па­зон токов плаз­мы в 2-3 раза.

"Кроме того, для до­сти­же­ния плаз­мы с тер­мо­ядер­ны­ми па­ра­мет­ра­ми необ­хо­ди­мо со­здать осо­бен­ную кон­фи­гу­ра­цию маг­нит­но­го поля, чтобы умень­шить по­ступ­ле­ние при­ме­сей со сте­нок ка­ме­ры в плаз­мен­ный раз­ряд и в то же время сни­зить по­то­ки энер­гии и ча­стиц на стен­ки ва­ку­ум­ной ка­ме­ры. Такую кон­фи­гу­ра­цию при­ня­то на­зы­вать ди­вер­тор­ной. В про­шед­шей кам­па­нии нам уда­лось по­лу­чить пер­вые ре­жи­мы, в ко­то­рых ди­вер­тор­ная кон­фи­гу­ра­ция была сфор­ми­ро­ва­на", - при­во­дит пресс-​служба ин­сти­ту­та слова Кир­не­вой в со­об­ще­нии, опуб­ли­ко­ван­ном на сайте на­уч­но­го цен­тра.

По­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты от­кры­ва­ют путь к улуч­ше­нию ка­че­ства плаз­мен­ных ре­жи­мов, по­вы­ше­нию энер­гии, на­кап­ли­ва­е­мой в плаз­ме, а также со­зда­нию раз­ря­дов, ха­рак­те­ри­сти­ки ко­то­рых будут ближе к тре­бу­е­мым для ра­бо­ты бу­ду­ще­го ре­ак­то­ра, уточ­ни­ли в ин­сти­ту­те.