Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0224U033374, (0121U109829) , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Генерація і діагностика потужних потоків плазми, розробка високоефективних іонно-плазмових джерел для термоядерних та технологічних застосувань.

Назва етапу роботи

Дослідження формування стійких у просторі та часі магніто-плазмових конфігурацій у потоках плазми, що стискаються. Проведення вимірювання параметрів плазми на установках «Ураган-2М», та TJ-II за допомогою діагностичних систем зондування плазми пучками важких іонів, їх модернізація та порівняння результатів, які одержані на цих установках.

Керівник роботи

Гаркуша Ігор Євгенійович, Доктор фізико-математичних наук

Дата реєстрації

26-12-2024

Організація виконавець

Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" Національної академії наук України

Опис роботи

Запропоновані розробки направлені на вирішення найважливіших проблем фізики високотемпературної плазми та майбутніх термоядерних енергетичних систем. Буде досліджено особливості взаємодії плазми з поверхнями складної геометрії, що обрані для найбільш енерго-навантажених ділянок термоядерного реактору. Розробка фізичних основ генерації та діагностики потужних потоків плазми, розробка високоефективних іонно-плазмових джерел для термоядерних та технологічних застосувань .Розвиток методів зондування плазми пучками прискорених часток. Аналіз параметрів плазми на термоядерних установках в залежності від умов розряду. Дослідження параметрів плазми будуть проводитися на стеллараторах Ураган-2М (м. Харків) та TJ-II (м. Мадрид) за допомогою діагностичних комплексів на прискорених пучках іонів цезію і атомів натрію. Будуть застосовуватися діагностичні комплекси розроблені в ІФП ННЦ ХФТІ. На стеллараторі Ураган-2М планується вимірювання параметрів плазми діагностичним комплексом на пучках важких іонів та комплексом на пучках атомів у одному січенні плазми, що дасть змогу проводити порівнювальний аналіз отриманих результатів. Також порівнювальний аналіз даних буде проводитись на основі результатів получених на діагностичних комплексах на пучках важких іонів стеллараторів Ураган-2М та TJ-II. Розробка технологій іонно-плазмового синтезу новітніх захисних, антибактеріальних, біоінертних, багатошарових покриттів на основі оксидів та нітридів металів перехідної групи (Al, Ti, Zr, Nb) на поверхні медичних імплантатів, визначення оптимальних параметрів покриттів для різних типів медичних імплантатів з урахуванням особливостей функціонування.

Опис етапу

Вперше застосовано діагностичний комплекс на основі зондування плазми у стелараторі TJ-II одночасно двома пучками важких іонів, що дозволило дослідити механізми самоорганізації плазмового шнура та вплив власних Альфеновські мод (АМ) у плазмі на умови утримання плазми у закритій магнітній пастці стелораторного типу, яку розглядають як альтернативу термоядерному реактору на основі токамаку. Експериментально показано, що за наявності зональних потоків в області плазмового ядра еквіпотенціальні поверхні потенціалу в плазмі відповідають вакуумним магнітним поверхням. Дослідження власних мод Альфвена показало їх радіальну локалізацію та полоїдальну асиметрію коливань потенціалу та густини, обумовлених AМ. Отримані результати дозволять удосконалити розрахункові моделі для досягнення найбільш оптимальних умов утримання плазми та досягнення істотно збільшених величин густини та температури плазми у термоядерних пристроях нового покоління. Проаналізовано особливості генерації потоків плазми квазістаціонарними прискорювачами з різною тривалістю розрядного імпульсу. Показано, що наявність зовнішнього магнітного поля в прискорювальному каналі істотно впливає на стійкість генерованих потоків у просторі та часі. Результати можуть бути використані вдосконалення конструкції плазмових прискорювачів нового покоління для їх використання у імітаційних експериментах, що моделюють перехідні явища у термоядерному реакторі, а також для імітації астрофізичних явищ.  

Опис продукції

Автори роботи

Волкова Юлія Євгенівна
Гаркуша Ігор Євгенійович
Геращенко Станiслав Сергiйович
Махлай Вадим Олександрович
Таран Антон Валерійович