Российское образование мирового класса!

Цель Проекта 5-100 – максимизация конкурентной позиции группы ведущих российских университетов на глобальном рынке образовательных услуг и исследовательских программ.

СМИ о проекте


Ученые обнаружили новые физические эффекты, важные для работы реактора ITER

18 февраля 2021 года
Автор: Научная Россия
Фото: СПбПУ
Источник: Научная Россия

Энергетика будущего – за управляемым термоядерным синтезом. Научная группа из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ), возглавляемая профессором Владимиром Рожанским, принимает непосредственное участие в создании крупнейшего в мире экспериментального термоядерного реактора ITER. Ученые обнаружили новые эффекты, оказывающие влияние на поток энергии в реакторе. Теоретические предсказания подтвердились в ходе экспериментов на двух токамаках. Результаты исследования опубликованы в научном журнале “PlasmaPhysics and Controlled Fusion”.

Научная группа СПбПУ занимается расчетами пристеночной плазмы, а именно вопросами, как и какие примеси будут поступать в реактор, как будет перераспределяться мощность, которая идет из центральной зоны, и так далее. Для этого учеными Политехнического университета  был разработан специальный численный код – SOLPS-ITER. Сейчас он объявлен как официальный для расчета параметров пристеночной плазмы не только ITER, но и всех существующих установок.

«Одна из главных проблем термоядерного синтеза связана с пристеночной плазмой, а точнее с тонким обдирочным слоем (scrape off layer).  Понимание  того, как устроен этот слой, знание физики процессов позволяют предсказать плотность потока энергии на материальные поверхности. От  этого в целом зависит, можно ли осуществить управляемый термоядерный синтез, потому что пластины реактора должны выдержать огромные потоки энергии», – отмечает Владимир Рожанский, профессор Высшей инженерно-физической школы СПбПУ.

Научная группа исследовала электрические токи, которые протекают в тонком слое пристеночной плазмы. Ученые СПбПУ провели теоретические расчеты, а также проверили их на компьютерных математических моделях. Данные расчетов проверялись экспериментально на двух токамаках: на токамаке в Институте физики плазмы имени Макса Планка в Германии, а также на российском токамаке «Глобус-М», который находится в ФТИ им. А.Ф. Иоффе. В ходе исследования обдирочного слоя токамаков удалось обнаружить новый тип тока.

«С помощью моделирования  и экспериментов на существующих токамаках нам удалось  подтвердить теории механизмов формирования обдирочного слоя в реакторе. Эксперименты на обоих токамаках полностью подтвердили наши теоретические расчеты. Следовательно, мы можем делать предсказания и экстраполировать эти данные на более крупный объект  –  реактор ITER», – уверен профессор Рожанский.

В настоящее время группа работает над моделированием самого большого в мире токамака JET, с наиболее близкими к ITER параметрами плазмы.

Информация и фото предоставлены пресс-службой Проекта 5-100

Оригинал статьи: https://scientificrussia.ru/articles/uchenye-obnaruzhili-novye-fizicheskie-effekty-vazhnye-dlya-raboty-reaktora-iter