Учёные ИЯФ СО РАН разработали проекты компонентов для термоядерной магнитной ловушки открытого типа

Российские физики завершили разработку технических проектов двух ключевых элементов экспериментальной термоядерной установки — сверхпроводящей магнитовакуумной системы центральной секции и магнитовакуумной системы концевых расширителей. Работу выполнили специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН совместно с коллегами из Института прикладной физики РАН.

3D-модель ГДМЛ в полном объёме
Источник изображения П.А. Багрянский/ИЯФ СО РАН

Установка ГДМЛ (газодинамическая многопробочная ловушка) задумана как демонстрационный стенд для проверки концепции экономически выгодного термоядерного реактора на базе открытых магнитных систем. В основе лежит диамагнитное удержание плазмы, усиленное многопробочной схемой, винтовым удержанием, нагревом атомарными инжекторами и СВЧ-излучением гиротронов. Все эти решения опираются на отечественные разработки в области управляемого термоядерного синтеза.

Магнитная система и вакуумная камера центральной ячейки ГДМЛ
Источник изображения П.А. Багрянский/ИЯФ СО РАН

Для стабильного удержания плазмы в центральной секции требуется магнитное поле напряжённостью 1,5 Тесла — этот показатель достижим с помощью низкотемпературных сверхпроводников, технология которых уже отработана. В магнитных пробках расчётные значения поля достигают 16–20 Тесла, что напрямую влияет на качество удержания. Инженеры вышли на пределы современных технических возможностей, особенно при использовании высокотемпературных материалов. сверхпроводников.

Технический проект центральной секции и концевых расширителей проработан до уровня, позволяющего переходить к детальному чертёжному проектированию и передаче заданий на высокотехнологичное производство.

Если расчёты подтвердятся на практике, газодинамическая ловушка может стать основой для компактных и экологически безопасных термоядерных источников энергии будущего.