Web of Science®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 24429
Цитируемость
суммарная 320806
на статью 13.1
Индекс Хирша 168
G-индекс 284
Scopus®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 27574
Цитируемость
суммарная 343754
на статью 12.5
Индекс Хирша 177
G-индекс 295
Основные достижения
Отчет ФТИ 2020
 

Основные достижения 2021 года

Перечень 

Термоизоляция плазмы сферического токамака Глобус-М2 в условиях сильного магнитного поля

Гусев,ВК; Курскиев,ГС; Минаев,ВБ; Петров,ЮВ; Сахаров,НВ; Бахарев,НН; Щеголев,ПБ; Тельнова,АЮ; Киселев,ЕО; Новохацкий,АН; Варфоломеев,ВИ
лаб. методов нагрева и генерации тока плазмы (Гусакова,ЕЗ)
лаб. физики высокотемпературной плазмы (Гусакова,ЕЗ)
лаб. систем высокочастотного нагрева плазмы и генерации тока (Гурченко,АД)

На сферическом токамаке Глобус-М2 были проведены эксперименты по нагреву плазмы с помощью инжекции нейтрального пучка. Впервые в мире были проведены систематические исследования термоизоляции плазмы в условиях сильного (для сферических токамаков) тороидального магнитного поля установки BT=0,8 Тл. Последнее в значительной степени определяет эффективность нагрева плазмы. Увеличение BT вдвое приводит к десятикратному увеличению тройного произведения (n∙T∙τE) (рис. 1) за счет увеличения температуры плазмы T и времени удержания энергии τE. При росте T уменьшается частота столкновений частиц, что приводит к улучшению термоизоляции плазмы через механизм положительной обратной связи (рис. 2). Эксперименты, проведенные на токамаке Глобус-М2, позволили расширить международную базу данных и предложить параметрическую зависимость для описания и предсказания времени τE в сферическом токамаке (рис. 3). Применение полученного результата может быть использовано для развития гибридных систем синтез-деление на основе генератора термоядерных нейтронов.

Иллюстрации

Рис. 1. Величина тройного произведения продукт полученная на токамаке Глобус-М2, в зависимости от тороидального магнитного поля.

Рис. 2. Нормализованное время удержание энергии в зависимости от столкновительности плазмы.

Рис. 3. Сравнение времени удержания энергии на сферических токамаках с предсказаниями нового скейлинга.

Направление ПФНИ 1.3.4.1. Исследование выполнено при поддержке РНФ №17-72-20076.

Публикации

  1. G.S. Kurskiev, V.K. Gusev, N.V. Sakharov, et. al. ?Tenfold increase in the fusion triple product caused by doubling of toroidal magnetic field in the spherical tokamak Globus-M2? 2021 Nuclear Fusion, Volume 61, Number 6, 61 064001, https://doi.org/10.1088/1741-4326/abe08c
  2. Yu.V. Petrov, V.K. Gusev, N.V. Sakharov, et. al., Overview of Globus-M2 spherical tokamak results at the enhanced values of magnetic field and plasma current, 2021 Nuclear Fusion in press https://doi.org/10.1088/1741-4326/ac27c7
  3. G.S. Kurskiev, V.K. Gusev, N.V. Sakharov, et. al., Energy confinement in the spherical tokamak Globus-M2 with a toroidal magnetic field reaching 0.8 T, Nuclear Fusion 2021 in press https://doi.org/10.1088/1741-4326/ac38c9
Яндекс.Метрика
© 2005–2020 разработка и сопровождение: ОНТИ ФТИ им. А.Ф. Иоффе