МИФИческая плазма

❗️18 октября в 16.15 в рамках семинара института ЛаПлаз состоится доклад доктора физико-математических наук Анатолия Николаевича Зеленского на тему "Источники поляризованных ионов для ускорителей и коллайдеров высоких энергий".

Анатолий Николаевич расскажет о последних достижениях в области разработки источников поляризованных протонов, дейтронов и ионов ³Не⁺⁺ для ускорителей высоких энергий и коллайдеров (RHIC и NICA).

📍 Семинар состоится в очном формате в аудитории К-716 НИЯУ МИФИ. Онлайн-трансляция пройдёт в системе IVA.

📱 Для получения ссылки обращаться к @tgk_1l.

На стеллараторе LHD была продемонстрирована возможность реализации реакции p+¹¹B→3α+8.7 МэВ в термоядерных установках с магнитным удержанием плазмы.

⏺В феврале этого года коллаборация групп ученых со стелларатора LHD и из частной компании TAE Technologies опубликовала в Nature Communications результаты "первого в своем роде" эксперимента, Отметим, что в ходе pB-реакция не образуется нейтронов, а рождается три альфа-частицы, поэтому она считается одним из возможных путей реализации безнейтронного термоядерного синтеза. Исследования в этом направлении в других системах проводятся достаточно давно, например, в лазерной плазме и в экспериментах по столкновению пучков протонов с боровой мишенью.

⏺В данном эксперименте (Bₜ=2.75 Т, Tₑ~2 кэВ, <nₑ>~2×10¹⁸ м⁻³) бор доставлялся в установку в виде порошка непосредственно в ходе разряда. Такой способ апробируется сейчас на многих установках для “real time” нанесения защитных пленок на стенки и приводит к заметным улучшениям параметров удержания плазмы. Таким образом, примесь бора присутствует сейчас в плазме многих установок, но в данном случае она использовалась как исходный ингредиент термоядерной реакций.

⏺Ввод быстрых атомов водорода в систему осуществлялся путем тангенциальной инжекции нейтрального пучка (2 МВт, 160 кВ), а детектирование альфа-частиц, образованных за счет pB-реакции, – при помощи кремниевого детектора. Интерпретация результатов экспериментальных измерений проводилась путем сравнения с моделированием, что позволило оценить частоту pB-реакций на уровне порядка 4-5×10¹² реакций/с.

📖 Статья представлена в открытом доступе и с ней можно ознакомиться по ссылке

📆 C 16 по 21 октября МАГАТЭ проводит 29-ую конференцию по термоядерной энергетике (FEC 2023)

Конференция направлена на обмен результатами исследований и разработок как в национальных, так и в международных программах термоядерного синтеза, а также представлении последних достижений в теории физики термоядерного синтеза, технологических и инженерных вопросах термоядерных установок.

✅ Организаторы предлагают возможность дистанционного участия для желающих. Для этого необходимо зарегистрироваться по ссылке
📖 С предварительной программой конференции можно ознакомиться здесь

В этот четверг 12 октября в 18:00 на университетском Science Slam выступят сразу трое представителей кафедры, аспиранты Максим Гришаев и Евгений Станкевич, а также доцент Ярослав Садовский.

Приходите поддержать наших участников!

В совещании STAC комитета ИТЭР принял участие и.о. заведующего кафедрой физики плазмы Ю.М. Гаспарян, что позволило побывать на центральной площадке сборки токамака. Прикладываем фотографии с места событий 📸

📰 В ИТЭР на совещании комитета STAC рассмотрели обновленный план сборки и экспериментальных кампаний

⏺В рамках совещания STAC (Science and Technology Advisory Committee) командой ИТЭР был представлен проект изменений в план реализации сборки и исследований на токамаке. Напомним, что многие элементы токамака уже доставлены в ИТЭР, установлены две нижние катушки полоидального поля, однако, далее обнаружились дефекты в изготовлении отдельных элементов вакуумной камеры и теплового экрана. В настоящее время проводятся активные ремонтные работы, а для минимизации задержек в достижении основной цели - демонстрации горения дейтерий-тритиевой плазмы с Q = 10 (отношение произведенной термоядерной энергии к вложенной в плазму), запланированной на 2035 год, предлагается ряд коррекций в план работ.

⏺Одним из наиболее существенных изменений должна стать замена материала облицовки первой стенки с бериллия на вольфрам. Предполагается, что это позволит на начальной стадии обойтись без активного охлаждения обращенных к плазме элементов, а также минимизирует риски серьезных повреждений при срывах плазменного разряда. Вместе с тем, предельно допустимый уровень примесей вольфрама в плазме на несколько порядков меньше, что потребует дополнительных мер по подавлению потока распыленных частиц в плазму. В частности, предполагается периодическое использование процедуры боронизации стенок. Расчеты, выполненные командой ИТЭР, и опыт европейских токамаков позволяют надеяться, что возникающие на этом пути проблемы можно преодолеть. Вольфрам рассматривается многими странами как материал первой стенки в проектах ДЕМО-реакторов, его также предполагалось попробовать в ИТЭР после экспериментов с бериллием, теперь этот шаг хотят сделать раньше.

С 18 по 22 сентября в Сочи прошла XX Всероссийская конференция «Диагностика высокотемпературной плазмы»

⏺Основное внимание уделялось обсуждению статуса разработок и изготовления диагностических систем для международного реактора ИТЭР и определению приоритетных диагностик для проекта российского токамака с реакторными технологиями ТРТ. Помимо традиционных вопросов в этом году была проведена отдельная секция, посвященная выбору материалов облицовки первой стенки термоядерных установок. Как уже отмечалось, этот вопрос стал особенно остро из-за возможной замены облицовочного материала в ИТЭР.

⏺Сотрудники и аспиранты кафедры представили результаты своих проектов, реализуемых на токамаках Т-15МД (НИЦ «Курчатовский институт»), Глобус-М2 (ФТИ им. А.Ф. Иоффе) и, конечно, собственном токамаке МИФИСТ. В рамках секции по материалам первой стенки от МИФИ были представлены работы, направленные на реализацию возобновляемой поверхности стенки на основе жидких металлов или осаждения пленок при инжекции вещества в ходе рабочих разрядов. Такой подход кажется на сегодняшний день наиболее перспективным для будущих термоядерных реакторов, т.к. позволяет увеличить срок службы элементов стенки.

Подробнее о конференции можно прочитать здесь.

❗️Завтра в рамках открытого научного семинара ГК Росатом по вопросам управляемого термоядерного синтеза и плазменных технологий пройдет обсуждение возможной замены материала облицовки первой стенки токамака ИТЭР с бериллия на вольфрам. Семинар проходит в преддверии совещания STAC (Science and Technology Advisory Committee) ITER, которое пройдет 27-29 сентября, где этот вопрос будет в центре всего обсуждения. Возможно дистанционное участие.

🎊 Поздравляем всех студентов и преподавателей с началом учебного года!

С нетерпением ждем новой встречи и желаем больших успехов в учебе и научной работе! А первые занятия уже начались 👆

🎬В дополнение к предыдущему посту: ЯрГу подготовил ролик о прошедшей конференции.

Студенты и аспиранты кафедры приняли участие в 26-й международной конференции «Взаимодействие ионов с поверхностью» в Ярославле. Дипломами за лучшие доклады среди молодых участников были отмечены студенты 3 курса Леонид Ашаев и Денис Черный, а также аспирант Никита Ефимов.

🗣Ю. М. Гаспарян, и.о. зав. кафедрой физики плазмы: Конференция ISI проходит раз в два года и собирает российских и зарубежных специалистов из самых разных областей. Обсуждается взаимодействие различных ионов, от моноатомных до кластеров в несколько тысяч атомов, с металлами, полупроводниками, тонкими пленками и двумерными материалами.

Если в термоядерных установках бомбардировка ионами стенок приводит обычно к негативным явлениям, то во многих других приложениях ионы имеют положительное воздействие:
⏺Ионная имплантация позволяет получать новые материалы для электроники.
⏺В криминалистике или археологии ионное распыление позволяет восстановить стертый рельеф поверхности.
⏺Регистрация отраженных от поверхности ионов с различной энергией является очень чувствительным инструментом для определения состава поверхности и используется для анализа наноразмерных объектов.

Участие в этой конференции всегда дает много пищи для размышлений, позволяя обсудить свои результаты и получить актуальные знания из смежных областей.

Игорь Егоров, руководитель лаборатории плазменных ракетных двигателей Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ поделился свои мнением о причинах срыва космической миссии «Луна-25»:

«Современная Россия ещё ни разу не сажала космические аппараты на другие космические тела, - отмечает эксперт. - Безусловно, у СССР был обширный опыт с посадочными аппаратами: первая мягкая посадка на Луну, первая мягкая посадка на Марс, первая мягкая посадка на Венеру – все они за СССР. Но с тех пор, как советские специалисты успешно посадили на Луну свой последний аппарат, прошло уже 47 лет… Те люди уже давно на пенсии, а многих и вовсе нет с нами. Луну-25 создавало новое поколение разработчиков, которым нужно с нуля набираться опыта».

Игорь Егоров также напомнил, что прежде, чем советская "Программа Е-6" закончилась успешной посадкой Луны-9, три аппарата (Луна-5, Луна-7 и Луна-8) разбились о Луну, а другие и вовсе пролетели мимо, либо не долетели.

«Луна-25 смогла успешно выйти на окололунную орбиту и испытать на ней свои приборы - это уже не мало для первой попытки, - констатирует ученый. - Это позволяет рассчитывать, что следующий аппарат - «Луна-26» - рассчитанный именно на орбитальную работу, выполнит свою программу в полном объёме. Сейчас важно понять, в чём именно была недоработка «Луны-25», и к моменту запуска следующего посадочного аппарата - «Луна-27» - учесть и исправить эти моменты».

В ходе приемной кампании НИЯУ МИФИ проводит марафон стримов о различных научных направлениях нашего института.

Если Вы еще не успели посмотреть, то мы собрали подборку записей эфиров, которые близки к тематике нашей кафедры:
⏺Игорь Егоров – Святобор-1: первый спутник МИФИ уже на орбите
⏺Александр Пришвицын – Как зажечь искусственное солнце на планете Земля?
⏺Григорий Тарасюк – Водородная энергетика. Стоит ли игра свеч?
⏺Кузнецов Андрей Петрович – Зажигающий звёзды
⏺Арсений Евсин – Плазмотест

Больше материалов можно найти по хэштегу: #все_ответы_в_науке_МИФИ

Инженерный подкаст №31: Термоядерный реактор: наука о том как скрутить солнце в бублик

На самом ли деле термоядерная энергетика безопасна для человечества? Как удержать энергию звезд в металлическом бублике? И когда термоядерный реактор начнем выдавать больше энергии, чем забирает?

В новом выпуске Инженерного подкаста вместе с создателями токамака НИЯУ МИФИ поговорили о токамаке – наиболее перспективном и распространенном типе термоядерного реактора, и о том, когда он начнет питать лампочки у нас дома.

Где послушать?

во ВКонтакте

на Apple Podcasts

на Яндекс Музыке

#все_ответы_в_науке_МИФИ
#инженерный_подкаст