МИФИческая плазма

С 8 по 12 апреля 2024 года пройдет 20-ое международное совещание «Сложные системы заряженных частиц и их взаимодействие с электромагнитным излучением – 2024» (CSCPIER-2024)

🔄Тематика и секции совещания:
⏺Фундаментальные проблемы физики плазмы
⏺Физика комплексной плазмы
⏺Физика лазерной плазмы
⏺Общие вопросы физики плазмы
⏺Физика плазмы в твердом теле

📍 Место проведения: Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, Москва
🗣 Формат конференции: смешанный (возможно очное и дистанционное участие)
🌐 С важными датами и правилами подачи тезисов можно ознакомиться на сайте конференции

🎁 Поздравляем всех с наступающим Новым годом!

🔥 Уверены, что год Дракона для всех, кто связан с физикой плазмы, самым горячим состоянием вещества, должен стать особенно успешным, обязательно принесет тепло и здоровье в Ваши семьи и оградит от всех неприятностей!

Поздравительный слайд любезно предоставлен выпускником кафедры Михаилом Цвентухом из его Новогоднего "доклада" о Драконе ("Длинная РАвновесная Конфигурация для удержания горячей термоядерной плазмы")

🔥 В токамаке Т-15МД получен разряд с током плазмы 260 кА и длительностью более 2 секунд!

Хотя по некоторым параметрам уже сейчас достигнуты рекордные параметры для российских токамаков, потенциал установки гораздо выше. Проектный ток плазмы - до 2 МА, длительность плазменного разряда при более низких токах должна составить более 30 секунд. Приятно также отметить, что в работах активное участие принимают студенты и аспиранты кафедры.

Желаем дальнейших успехов команде токамака Т-15МД в Новом году!

⚡️ 19 декабря в университете г. Монс (Бельгия) состоялась защита диссертации Ph. D. выпускницы кафедры Ксении Леоновой на тему: «A study on hot-target magnetron sputtering assisted by intense thermionic emission».

ℹ️ В работе путем комбинирования оптических методов диагностики (OES, AAS, LIF) исследуется плазма магнетронного разряда с горячей ниобиевой мишенью в диапазоне, когда ток автоэмиссии становится достаточным для заметного изменения состава плазмы. В этом случае удается сильно повысить долю ионизированного вещества в потоке, что открывает дополнительные возможности получения высококачественных покрытий из тугоплавких материалов и их соединений.

🙌 Поздравляем Ксению и желаем ей дальнейших успехов в научной работе!

Также отметим, что по приглашению университета в комиссию по защите вошёл доцент кафедры Андрей Казиев.

🎊Мы поздравляем сотрудников нашей кафедры Савина Вячеслава и Пришвицына Александра с победой в конкурсе "Молодой преподаватель" и желаем им успехов в реализации предложенных дисциплин!

⚡️ Старший научный сотрудник кафедры Степан Крат вошел в рабочую группу ИТЭР по вопросам накопления топлива в стенках токамака!

⏺ Степан Крат уже принял участие в первом для себя совещании, проходившем с 4 по 9 декабря на территории ИТЭР (Кадараш, Франция). На совещании обсуждались новый базовый сценарий ИТЭР и наиболее важные направления исследований, связанные с его реализацией.

⏺ Растворимость изотопов водорода в вольфраме, которым теперь будет облицована вся стенка ИТЭР, мала и, согласно оценкам, накопление трития непосредственно в вольфраме не должно превысить установленные нормы на протяжении всей работы установки. Однако, с большой вероятностью, потребуется применение дополнительных покрытий. В настоящий момент рассматриваются возможности нанесения различных пленок на основе бора, который более эффективно связывает водород.

⏺ Согласован план работ по изучению захвата дейтерия в пленках бора в ходе процесса со-осаждения, которые начнутся в ближайшее время в лаборатории физико-химических процессов в стенках термоядерных установок (ФХПС НИЯУ МИФИ).

🤝 Подписан договор между НИЯУ МИФИ и Национальным ядерным центром Республики Казахстан о практической подготовке студентов и аспирантов!

🟠Теперь студенты кафедры смогут участвовать в экспериментах на крупнейшем в мире сферическом токамаке КТМ в рамках выполнения дипломных работ и производственной практики.

🟠Ранее мы рассказывали об участии в экспериментах на токамаке КТМ аспиранта кафедры Алексея Дрозда и сотрудников лаборатории токамака МИФИСТ. В этом году перед началом новой экспериментальной кампании в токамаке КТМ были установлены подготовленные в МИФИ образцы-свидетели для изучения скорости эрозии и переноса материала обращенных к плазме элементов. Больше информации о результатах с КТМ можно узнать из этого видео.

🟠В прошлом году также был подписан договор о практической подготовке с Физико-техническим институтом им. А.Ф. Иоффе (Санкт-Петербург), где находится токамак Глобус-М2.

МИФИческая плазма pinned a photo

❗️С 24 по 25 января 2024 года в НИЯУ МИФИ пройдет 27-ая ежегодная конференция "Взаимодействие плазмы с поверхностью".

ℹ️ Конференция посвящена физическим проблемам взаимодействия плазмы с поверхностью в установках управляемого термоядерного синтеза и покрывает следующие темы:
⏺Взаимодействие плазмы с поверхностью в установках УТС
⏺Материалы и технологии изготовления обращенных к плазме элементов
⏺Фундаментальные процессы взаимодействия плазмы с поверхностью и методы диагностики поверхности
⏺Моделирование взаимодействия плазмы с поверхностью и процессов в периферийной плазме токамака
⏺Приборы для исследования взаимодействия плазмы с поверхностью

📖К началу работы конференции выпускаются расширенные тезисы докладов, которые будут проиндексированы в базе данных РИНЦ. По материалам докладов будут приниматься статьи для публикации в рецензируемых журналах.

⏺Дедлайн подачи тезисов: 31 декабря 2023 года
⏺Формат конференции: смешанный (возможно очное и дистанционное участие)
⏺Больше информации можно найти на сайте конференции

👨🏻‍🎓Студент кафедры Никола Остойич поделился впечатлениями от участия в 3-м конгрессе молодых ученых, проходившем в г. Сочи.

🇲🇪 Будучи иностранным студентом (из Черногории) у меня было желание слушать лекции, касающиеся международного сотрудничества в сфере образования и науки на территории Российской Федерации, и эти лекции более чем оправдали мои ожидания.

💠 Одной из самых полезных стала лекция «ЭНЕРГЕТИКА БУДУЩЕГО: НЕИСЧЕРПАЕМЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ», участниками которой стали директор и менеджер центра ИТЭР. Мне также удалось послушать знаменитого Юрия Цолаковича Оганесяна, в честь которого назван химический элемент. Конечно, здесь можно выделить и встречу с космонавтами, где мы имели возможность пообщаться с российскими космонавтами на Международной космической станции.
Лекция “Ошибочка вышла: ученые о том, как научные провалы привели к научным достижениям”, нам показала что тот, кто работает, тот и ошибается иногда. И что эти ошибки являются частью нашего жизненного пути, и что иногда они могут изменить наш образ мышления.

💠 Как я уже сказал, мои впечатления превзошли ожидания во много раз. Начиная от самой организации, вплоть до различных лекций, семинаров, выставок из всех областей науки. Это было незабываемо, а главное – продуктивно. Потому что прослушивание этих лекций и участие в дискуссиях пробудили большее желание работать сильнее в своей профессии и исследований, а также желание внести свой вклад в развитие самой науки.

🙌 Я также хотел бы поблагодарить Русский Дом в Белграде, мой университет и мою кафедру за поддержку и приглашение посетить такое великолепное мероприятие!

🇨🇳 Токамак HL-3 (Китай) – следующее место экспериментов с тритием?

🟠В сентябре было объявлено о новом рекорде Китая в термояде – достижении тока 1 МА в плазменном шнуре в H-моде. Хотя это не мировой рекорд, а национальный, установка HL-3, на которой он был получен, привлекает внимание.

🟠Токамак HL-3 расположен в г. Ченгду. Он имеет медные катушки, что не позволит получить рекордных по длительности разрядов, но проектный ток в плазме – 3 МА, что значительно больше, чем в токамаке EAST. Впечатляют темпы запуска установки. Всего за пару лет с момента физического пуска получены хорошие параметры удержания плазмы, а также апробировано несколько конфигураций дивертора. Запланированы также эксперименты с тритием, которые до этого проводились лишь на двух токамаках (TFTR, JET). В связи с анонсированным закрытием токамака JET и задержками в запуске ITER, эти эксперименты могут стать очень важными.

🟠Интересно, что в Китае, г. Хефей, в ближайшее время должно начаться строительство еще одной установки для экспериментов с тритием – BEST (Burning plasma Experimental Superconducting Tokamak), которая будет обладать уже сверхпроводящими катушками и большим магнитным полем, а ее строительство собираются реализовать в очень сжатые сроки.

🎉 Проект под руководством доцента кафедры Александра Александровича Степаненко «Исследование влияния переноса примесей на работу дивертора токамака-реактора в режиме детачмента» поддержан Российским научным фондом.

🙌 Желаем успехов молодому научному коллективу!

Кстати, недавно на сайте МИФИ вышло интервью об Александре и его семье.

Обратите внимание, что дата и время проведения заседания семинара изменились

❗️27 ноября с 12-00 до 14-30 состоится очередное заседание семинара «Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии» Госкорпорации «Росатом». Заседание будет посвящено итогам конференции «FEC-2023».

В программе доклады:
⏺Кутеев Б.В.: «Общие впечатления о 29-й конференции МАГАТЭ по термоядерной энергии и заседании Международного совета по термоядерным исследованиям (IFRC)»
⏺Курскиев Г.С.: «FEC-2023: статус исследований на установках магнитного удержания»
⏺Лебедев С.В.: «FEC-2023: инженерные и физические вызовы УТС»

❗️С 12 по 17 Мая 2024 года пройдет международная конференция по взаимодействию плазмы с поверхностью (PSI 26).

Конференция покрывает большой спектр тем, связанных с взаимодействием плазмы со стенкой в плазменных установках:
⏺Физические процессы на границе раздела ОПЭ с плазмой.
⏺Эрозия материалов, пылеобразование и транспорт
⏺Удержание, контроль содержания и удаление трития
⏺Методы кондиционирования первой стенки
⏺Источники примесей, транспорт примесей и их контроль
⏺Физика пристеночной и диверторной плазмы.
⏺Отвод энергии, детачмент плазмы и контроль тепловой нагрузки на стенку
⏺Транспорт частиц в SOL
⏺Диагностика пристеночной плазмы и первой стенки
⏺Взаимодействие плазмы со стенкой в термоядерных реакторах

📍Место проведения: Марсель, Франция

⏳ Дедлайн подачи тезисов: 1 декабря 2023 года

🔥 В течение этого года команде ученых NIF удалось несколько раз повторить успех эксперимента от 22 декабря 2022 года, когда был "достигнут" выход термоядерной реакции Q>1.

На конференции FEC 2023 были представлены сводные результаты экспериментов на NIF (National Ignition Facility), а также технические решения, которые позволили достигнуть выхода реакции (термоядерная энергия/энергия лазеров) Q>1 в конце 2022 года. Было представлено, что за последние месяцы экспериментальной кампании удалось трижды повторить успех прошлого года, причем максимальный выход реакции Q≈1.9 при максимальной энергии лазеров 2.05 МДж (в 2022 году был достигнут Q≈1.5).

Данные достижение были получены за счет оптимизации эффективности фокусировки лазерных лучей и параметров DT-мишени. Помимо этого, отмечалось, что важную роль в процессе оптимизации параметров экспериментов играли численное моделирование, машинное обучение и статистический анализ результатов предыдущих экспериментов, позволяющие строить прогностические модели для будущих экспериментов.

Некоторые параметры NIF для справки:
⏺Число лазерных лучей: 192
⏺Максимальная энергия: 2.05 МДж
⏺Диаметр Х длина хольраума: 9 мм Х 5 мм
⏺Давление при зажигании: >10¹¹ атм
⏺Плотность при зажигании: >10² г/см³
⏺Температура при зажигании: >10⁸ К
⏺Число диагностик разного плана: > 120

🔗 У тех, кто регистрировался на конференцию, есть возможность ознакомиться с презентациями докладов.

🔄 В журнале Nuclear Fusion вышел специальный выпуск, посвященный подробностям тритиевой кампании, проведенной в 2021 на токамаке JET с рекордом по выходу термоядерной энергии (59 МДж).

Представлено сравнение экспериментов с дейтериевой, тритиевой и дейтерий-тритиевой плазмой. Это позволило исследовать зависимости ключевых параметров удержания плазмы от массы изотопов водорода и экспериментально продемонстрировать нагрев плазмы образующимися в DT-реакции альфа-частицами.

Важной частью экспериментов была демонстрация возможности получения высоких параметров удержания плазмы с «полностью металлической» стенкой. Предыдущая тритиевая кампания на токамаке JET проводилась с углеродными обращенными к плазме элементами, в которой наблюдался высокий уровень накопления трития. В ходе новой кампании было подтверждено резкое снижение скорости накопление трития и более высокая эффективность различных методов его удаления, что является важным опытом для реализации проекта ИТЭР.

Все статьи из специального выпуска журнала опубликованы в открытом доступе.

23 октября на японском токамаке JT-60SA была получена первая плазма

После продолжительных подготовительных работ и устранения проблем с системой сверхпроводящих катушек команде ученых из Японии и Европы удалось получить первую плазму на токамаке JT-60SA. Для получения более подробных результатов потребуется время, однако данный анонс делает JT-60SA самым большим действующим токамаком в мире.

Новый токамак обладает в отличие от своих предшественников (JT-60, JT-60U) сверхпроводящими магнитными катушками, что позволяет надеяться на получение длительных разрядов и новых рекордов в удержании плазмы.

Некоторые параметры токамака для справки:
⏺Большой радиус - 3 м
⏺Малый радиус - 1.18 м
⏺Тороидальное поле - 2.3 Т (NbTi)
⏺Ток плазмы - 5.5 МА
⏺Объем плазмы - ~140 м³
⏺Материал первой стенки - CFC