Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера (ИЯФ) СО РАН разработали эскизный проект установки для изучения физики плазмы нового поколения — газодинамической многопробочной ловушки (ГДМЛ), строительство которой запланировано на 2025-2030 годы и оценивается в почти 10,5 мрд рублей.
Как сообщает ТАСС со ссылкой на заместителя директора по научной работе ИЯФ СО РАН Петра Багрянского, физики планируют довести температуру плазмы до 150 млн градусов.
Газодинамическая ловушка — установка, удерживающая плазму в магнитном поле и позволяющая создавать оптимальную термоядерную реакцию. Предполагается, что работы на установке помогут в создании термоядерного реактора. Такие реакторы по сравнению с ядерными имеют меньшие размеры, высокую безопасность и малый уровень радиоактивных отходов.
«Основная цель — развитие и демонстрация термоядерных технологий. Мы ожидаем, что температура самой плазмы, частиц, которые участвуют в реакции синтеза, будет 15 килоэлектронвольт или чуть больше, это 150 млн градусов», — сказал Багрянский журналистам.
На основе ГДМЛ может быть создан компактный, более экономичный и экологичный термоядерный реактор на основе магнитных ловушек открытого типа.
Создание установки ГДМЛ планируется в рамках реализуемого федерального проекта «Разработка технологий управляемого термоядерного синтеза и инновационных плазменных технологий» в 2025-2030 годах, ее стоимость оценивается в 10 млрд 443 млн рублей.
«Эта установка объединит лучшие наработки нашего института в области физики плазмы: нагрева с помощью атомарных инжекторов, СВЧ-нагрева, технологий сверхпроводимости, преодоления различных типов неустойчивости. Одна из заложенных в проект идей состоит в возможности использования альтернативных топлив», — рассказал заместитель директора по научной работе ИЯФ СО РАН Петр Багрянский.
Ожидается, что топливом для такого ректора могут стать чистый дейтерий и комплексы дейтерия с гелием и бором. Обычно в качестве топлива для термоядерного реактора рассматривается смесь тяжелых изотопов: дейтерия и трития. Однако в результате такой реакции выделяется большое количество нейтронов, что делает реактор радиоактивным.
Длина установки ГДМЛ составит 30 метров, магнитное поле — 1,5 Тесла в центре и 20 Тесла в пробках. В стартовой конфигурации магнито-вакуумная система установки будет включать в себя центральную секцию с сильными магнитными пробками и расширители, предназначенные для размещения приемников плазмы. Нагрев плазмы будет осуществляться за счет инжекции мощных пучков нейтральных частиц и дополнительного введения СВЧ-мощности.
