Сибирские ученые создали установку для изучения физики плазмы

В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН построили новую установку — ГОЛ-NB. Она объединяет в себе центральную газодинамическую ловушку и секции с многопробочным магнитным полем, «гофрированная» форма которого существенно замедляет плазменный поток, в результате чего уменьшаются его потери. Подобная технология может быть использована для создания термоядерного реактора. 

«Плазма представляет собой водород, нагретый до очень высоких температур, настолько, что его атомы распадаются и остаются элементарные “кирпичики” — ядро, протон и электрон. В то же время плазма является совокупностью большого числа заряженных частиц, которые при воздействии температуры начинаются двигаться с огромными скоростями. Подобный объект не может существовать продолжительное время, поэтому для его поддержания используется магнитное поле, позволяющее замедлить частицы, стабилизировать температуру, необходимую для проведения термоядерной реакции, — сказал старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Владимир Валерьевич Поступаев. — Однако необходимо также каким-то образом удержать горячую плазму в магнитном поле. Для этого мы разработали установку ГОЛ-NB — гофрированная открытая ловушка, в которой магнитное поле принимает многопробочную форму, за счет чего, в теории, должны уменьшиться потери плазмы. Идея очень простая, но за годы проведения термоядерных исследований ее надежность никто так и не проверил экспериментально. Созданная нами установка — первая и пока единственная в своем роде система, при помощи которой мы надеемся получить необходимые практические результаты».

Примечательно, что проработка идеи, конструирование, изготовление, монтаж и запуск — все это делалось силами института. Важная особенность — разработанная сибирскими физиками система состоит из отдельных элементов, она линейная. Несколько лет назад была построена часть установки, после чего началась отладка некоторых систем, проработка методик измерения параметров плазмы. По мере поступления нового оборудования ученые монтировали и расширяли возможности системы, постепенно придав ей окончательный облик. 

«Линейность установки является важным преимуществом, поскольку мы при необходимости можем увеличить ее параметры: изменив длину, мощность инжекторов, нагревающих плазму, повысив напряжение магнитного поля. При этом на данный момент мы не стремимся к достижению каких-либо рекордных значений, поскольку у системы немного другое назначение. Для нас важно попасть в область основных заданных параметров, их два — концентрация частиц в плазме и температура, чтобы получить предсказываемый теорией эффект», — добавил Владимир Поступаев.

«Наука в Сибири»