| Название: | Управление параметрами сферического токамака с помощью интенсивных струй газа или плазмы |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-610 Физика высокотемпературной плазмы и УТС |
| Ключевые слова: | Магнитное удержание плазмы, устойчивость и предельное давление плазмы, инжекция плазмы в магнитную ловушку, сферический токамак |
| Время действия проекта: | 2008-2010 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Воронин,АВ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 08-02-00992 |
| Финансирование 2008 г.: | 600000 |
| Исполнители: |
Гусев,ВК: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Курскиев,ГС: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Минаев,ВБ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Мухин,ЕЕ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Новохацкий,АН: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Петров,ЮВ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Рождественский,ВВ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Сахаров,НВ: лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
Толстяков,СЮ : лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
|
проект направлен на решение фундаментальной проблемы физики высокотемпературной плазмы оперативным и эффективным управлением процессами зажигания, горения и гашения разряда в системах с магнитным удержанием плазмы. В современных плазменных установках и особенно в будущих термоядерных реакторах требуется оперативно обеспечивать подачу рабочего вещества в термоядерный реактор. Локальное увеличение концентрации плазмы в токамаках и вызванная им перестройка профиля давления плазмы может существенно изменять устойчивость плазмы. \"Скачок\" концентрации может привести к возникновению транспортного барьера и улучшить удержание плазмы в этой области. Инициирование слабых возмущений на границе плазмы с помощью струй позволит избежать сильных неустойчивостей в плазме (Edge Localized Mode) и ее распада. Инжекция в токамак плазмы на стадии зажигание разряда может обеспечить более быстрый и устойчивый рост его параметров по сравнению с предионизацией импульсно напускаемого газа. В перспективе способ генерации тороидального тока в плазме токамака с помощью инжекции плазменных струй может оказаться наиболее эффективным. Плотная струя газа со скоростью, существенно превышающей скорость звука, вероятно, может быстро погасить разряд и предотвратить неконтролируемое выделение энергии на первой стенке реактора на начальной стадии развития срыва разряда. Такие потоки газа могут быть получены в результате рекомбинации плотной струи плазмы. Важной задачей является разработка и испытание материалов будущего реактора. Струя плазмы с большой кинетической энергией может быть использована в исследованиях таких материалов. Для решения этих задач предлагается применить двухступенчатый источник плазмы, использующий гранулы гидрида титана в качестве накопителя водорода, дейтерия или лития. Предполагается инжектировать в сферический токамак Глобус-М более плотные (более 10Е22 м-3) струи плазмы с более высокой скоростью (более 200 км/с). В результате планируемых исследований будет продолжено изучение захвата струи плазмы, ее термализация, перераспределение концентрации плазмы в объеме токамака. Оптимизация параметров струи - концентрации, скорости, направления инжекции позволит провести эксперименты по улучшению устойчивости плазмы, а также даст возможность создания транспортных барьеров и улучшения удержания в сферическом токамаке Глобус-М.
