ITER: Доработка компьютерного кода SOLPS-ITER

ITER: Доработка компьютерного кода SOLPS-ITER
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.