Проект ITER

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor - проект международного экспериментального термоядерного реактора, который строится во Франции с 2007 года как прототип будущих установок, в которых энергия будет вырабатываться в высокотемпературной плазме при синтезе изотопов водорода (то есть как следствие термоядерной реакции). Большая сложность и объемность проекта делают невозможным его реализацию отдельной страной, поэтому ИТЭР строится совместными усилиями стран ЕС, Китая, Индии, России, США, Южной Кореи и Японии. Цель проекта ИТЭР - создание реактора и разработка методов и условий формирования практически стационарного плазменного разряда, параметры которого будут способствовать интенсивной термоядерной реакции.

Одним из важнейших условий достижения цели проекта ИТЭР является разработка, производство и успешная эксплуатация ряда диагностических систем, часто основанных на новых методах, которые должны анализировать параметры плазмы, процессы, происходящие в ней, результаты плазменной обработки. взаимодействие со стенкой плазменной камеры и др. Во всех странах-участницах проекта разрабатываются различные системы диагностики. В России этим занимаются крупные научные центры Курчатовский институт, ТРИНИТИ, НИИЭФА, НИКИЭТ и другие.

Работа ученых НИЯУ МИФИ над этой важнейшей для ИТЭР проблемой началась в 2013-2014 гг., Когда научная группа проф. Л. Беграмбеков (кафедра физики плазмы) предложила, а затем продемонстрировала электростатический метод удаления микроскопической металлической пыли из ИТЭР, создаваемой действием плазмы на стенки плазменной камеры и крайне негативно влияющей на параметры плазмы и безопасность установки. Развитие работы НИЯУ МИФИ по тематике ИТЭР активизировалось после подписания в 2016 году Меморандума об академическом и научном сотрудничестве между НИЯУ МИФИ и организацией ИТЭР. Научная группа, возглавляемая заведующим кафедрой физики плазмы проф. В. Курнаев разработала оригинальную методику поиска участков вакуумной камеры, где нарушена герметичность, и откуда воздух попадает в вакуумную камеру. Научная группа проф. Л. Беграмбеков в течение 2017-2019 гг. успешно выполнила три контракта на НИОКР с ИТЭР по комплексу задач диагностики плазмы. Также разработано и внедрено защитное покрытие для корпусов диагностических магнитных зондов; проведено экспериментальное исследование, определены причины и закономерности разрушающего воздействия плазмы на зеркала систем лазерной диагностики плазмы; решена комплексная задача ввода / вывода эндоскопа с электростатическим зондом из токамака.

В 2018 году Алексей Айрапетов, сотрудник НИЯУ МИФИ, провел 6 месяцев на площадке ИТЭР, работая над концепцией диагностической системы для сбора и анализа пыли токамаков.

Работа НИЯУ МИФИ по разработке метода и устройства для улавливания металлической пыли из ИТЭР продолжается в рамках трехлетнего контракта на создание электростатического зонда для ИТЭР, автоматизированной системы его ввода в токамак и удаление пыли из токамака. НИЯУ МИФИ выиграл тендер ИТЭР на этот контракт в 2019 году.

Благодаря высокому уровню научно-технической работы, выполняемой научным коллективом НИЯУ МИФИ, университет был приглашен штаб-квартирой ИТЭР для участия в тендере на разработку, изготовление, испытания и поставку в ИТЭР всего комплекса оборудование, входящее в состав Диагностической системы для сбора, извлечения и анализа металлической пыли, образующейся при работе ИТЭР. Приглашение НИЯУ МИФИ к участию в таком конкурсе вместе с ведущими мировыми научными организациями, несомненно, является признанием высокого потенциала ученых и специалистов университета.

203