Начало:
01.01.2018
Конец:
31.12.2020
Координатор проекта:
Рожанский В.А.
Участники проекта:
СПб Политехнический университет Петра Великого, Россия
Католический Университет Лёвена, Бельгия.
Результаты:
В ходе выполнения проекта был создан численный код для моделирования параметров пристеночной плазмы токамаков. Этот код был принят в качестве основного на ITER год назад, он называется SOLPS-ITER.
Код рекомендован всем исследователям, которые занимаются управляемым синтезом для моделирования пристеночной плазмы токамака. В пристеночной плазме четвертое состояние вещества, то есть плазма, встречается с другими – твердыми телами и газами. Здесь происходит множество процессов – ионизации, рекомбинации, попадания на стенку и других. Эти процессы можно моделировать и, решая сложные системы уравнений, создавать тот самый численный код.
Помимо моделирования ITER с помощью пристеночного кода и определения режима работы токамака, ученые Политеха работают над сложной технологической задачей. Дело в том, что в ITER из центра токамака идет огромная энергия, примерно 100 мегаватт (это мощность небольшой электростанции). На краю плазмы эта энергия попадает в специальное устройство – дивертор. Несмотря на то, что в диверторе плазма гораздо холоднее, чем в центре (в центре токамака температура больше 100 млн градусов, а в диверторе – около 10 тысяч), нагрузка на пластины дивертора очень велика. Необходимо предпринимать специальные меры, чтобы эту колоссальную мощность можно было отбирать и предотвращать тем самым разрушение стенок. В качестве решения этой проблемы было предложено вводить в пристеночную плазму разнообразные газы, чтобы они излучали и уменьшали нагрузку на пластины дивертора.