МОСКВА, 4 авг — РИА Новости. Сотрудники кафедры физики плазмы Национального исследовательского ядерного университета МИФИ сделали открытие, которое позволит защитить элементы термоядерных реакторов от повреждения при воздействии плазмы, и тем самым обеспечить их надежную работу, сообщила пресс-служба вуза.Термоядерные установки создаются, чтобы попытаться использовать для получения электроэнергии термоядерную реакцию, происходящую, в частности, на Солнце. В случае успеха это даст человечеству практически неисчерпаемый источник энергии. Самым крупным проектом в этой области является проект международного термоядерного реактора ИТЭР, который сейчас строится во Франции.
Одним из нежелательных явлений, которые могут происходить в таких установках, являются так называемые униполярные дуги, возникающие между термоядерной плазмой и обращенной к ней первой стенкой реактора. Это явление будет приводить к разрушению стенки реактора, загрязнению и охлаждению плазмы, что недопустимо при осуществлении управляемого термоядерного синтеза. Механизм возникновения униполярных дуг до конца еще не изучен, поэтому исследования, связанные с этой проблемой, имеют передовой характер.
Взаимодействие плазмы с вольфрамом, входящим в состав первой стенкой термоядерного реактора, приводит к тому, что металлическая поверхность покрывается огромным количеством волосков диаметром в несколько десятков нанометров и длиной до одного микрона. Ученые назвали их "вольфрамовым нанопухом".
Сотрудник кафедры физики плазмы МИФИ Дмитрий Синельников, находясь на стажировке в Нагойском университете Японии, обнаружил, что после возникновения униполярных дуг на вольфрамовом пухе возникают похожие на снежинки структуры. После этого на кафедре в МИФИ были проведены дополнительные эксперименты с целью выяснить, как такие структуры определяют свойства вольфрамового нанопуха при действии на него электрических полей высокой напряженности. Выяснилось, что такие "снежинки" в значительной мере влияют на то, каким будет воздействие электрического поля.
"Помимо внешней красоты, кратеры-снежинки могут помочь лучше разобраться в механизме перемещения дуги по поверхности", — отметил Синельников, слова которого цитируются в сообщении.
По мнению авторов работы, дальнейшее изучение этого явления поможет предотвратить возникновение вредных униполярных дуг в термоядерных установках и тем самым обеспечить их надежную эксплуатацию.
Комментарии
Да, видно совсем плохи дела в области "термояда", если его спасать стали "пухом", "волосками" и "снежинками".
Какие "снежинки" в пром. (а хоть и в полупром) установках ???
Вы представляете например, что разработчики БРЕСТ (кто не в курсе - это инновационный тип РУ в проекте ПРОРЫВ) вдруг начнут всем про "снежинки" рассказывать - да мигом прикроют это безобразие и никто не даст ни копейки на создание.
А тут (под крышей ИТЭР) - сплошь сказочники собрались, пилящие безумные деньги и пользующиеся тем, что никто в этом ничего не понимает, а красивых сказок хотят все. Вот и пилят "под эти сказки" :(
Вообще-то, если гонять плазму с температурой миллионы градусов в магнитном поле с индукцией в десятки тысяч гауссов, то результаты взаимодействия со средой протекания процесса могут быть весьма причудливыми.
Кто спорит :) Но вот только строить концепцию безопасности АЗ ВВЭР (по критерию потери герметичности оболочек ТВЭЛ) на образовании какого-то там особого типа нано-накипи на ТВЭЛах в очень редких переходных режимах - этого ни одному нормальному инженеру-ядерщику и в голову не придет.
А в ТОКАМАК процесс просто очень уж "выпуклый" : разряд между стенкой и плазмой. Его не то что рукой потрогать - его и без увеличительного стекла видно : прожигает стенку на раз в режимах полной мощности.
Какие уж тут "нано-снежинки" :(
Физику и конструкцию установки надо совершенствовать (чтобы исключить деструктивный процесс), а не снежинки искать :(