Создана установка для изучения разрушения материалов в термоядерных реакторах

Одна из проблем при создании термоядерного реактора заключается в подборе материалов первой стенки камеры, которая удерживает горячую плазму и непосредственно контактирует с ней. Потоки частиц и излучения из плазмы с температурой около 100 млн градусов создают огромные термические нагрузки на облицовку камеры. Для испытания материалов для стенки реактора физики создали специальный стенд.

"Уникальность установки в том, что на ней можно быстро воспроизвести полный цикл нагрузок, которым будет подвержена стенка за всё ожидаемое время службы реактора. Она позволит набрать до 10 млн импульсов нагрева примерно за две рабочих недели. На других установках это занимает <...> около года", — сообщили в институте.

Внутри установки электронная пушка генерирует интенсивный частотно-импульсный пучок, который затем транспортируется на испытуемую мишень в магнитном поле, формируемое двумя катушками. Под действием пучка происходит быстрый циклический нагрев поверхности материала мишени.

По словам учёных, использование модулированного пучка позволяет достичь нужной нагрузки на мишень в течение импульса, при том, что средняя мощность пучка остаётся сравнительно невысокой, а значит, установка получается компактнее, проще и дешевле. В этом её преимущество перед существующими в других лабораториях электронно-лучевыми установками, где мишень сканируется непрерывным пучком.

Сейчас стенд собран и протестирован. Работа выполнена при поддержке гранта, предоставленного Российским научным фондом.