Российские ученые моделируют самый большой в мире китайский токамак

Фото: СПбПУ

Научная группа Высшей инженерно-физической школы СПбПУ уже много лет занимается решением одной из основных проблем управляемого термоядерного синтеза – взаимодействием горячей термоядерной плазмы с материальными поверхностями установки токамака. Конструкция диверторной области нового токамака и режимы его работы будут выбраны на основании расчетов, сделанных группой из Петербургского Политеха совместно  с коллегами из университета USTC (University of Science and Technology of China) и ASIPP (Academy of Science Institute of Plasma Physics) Института физики плазмы академии наук города Хэфей.

Научная группа СПбПУ зарекомендовала себя в работе над международным термоядерным реактором ИТЭР (ITER), на котором в 2025 году планируется получить управляемую термоядерную реакцию с положительным выходом энергии. В этом проекте ученые занимаются 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. Специалистами из 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. Профессор Высшей инженерно-физической школы СПбПУ Владимир Рожанский один из немногих россиян, входящих в научную группу ITER.

«Китайские коллеги обратились к сотрудникам ИТЭРа с просьбой провести моделирование национального токамак-реактора. В ИТЭРе заявили, что единственная научная группа, которая сможет это сделать из Петербургского Политеха», – говорит Владимир Рожанский.

На основе расчетов, которые проводят ученые СПбПУ китайские коллеги будут решать, как именно конструировать свой реактор и его элементы (дивертор, пластины и др.). В 2021 году выйдут первые научные статьи с результатами исследований, выполненных на китайском токамаке.

«Под каждый токамак требуются свои расчеты. Китайская установка больше по размеру, требует применения не таких газов, как на ИТЭРе, магнитное поле сильнее. Так что мы адаптируем наш пристеночный код под новый проект», – добавляет профессор Рожанский.