65-я Всероссийская научная конференция МФТИ

65-я Всероссийская научная конференция МФТИ

Список разделов ЛФИ - Секция «ИТЭР – шаг в энергетику будущего»

Основные направления секции:

- проект ИТЭР

- высокотемпературная плазма

- магнитное удержание плазмы диагностика в.т. плазмы, взаимодейсвие плазмы с материалами


Формат проведения: очно-дистанционный

Рабочий язык: русский, возможно представление докладов на английском языке

Дата и место проведения: 05 апреля 2023г. в 10:30 часов, Офис проектного центра ИТЭР в Троицке (ул. Пушковых, 12с104А, Троицк, Москва)

  • ВЛИЯНИЕ ХРОМА НА ЗАХВАТ ДЕЙТЕРИЯ В СПЛАВЕ W-Cr-Y

    Захват изотопов водорода в стенках ТЯР считается серьезной проблемой радиационной безопасности и уменьшит срок эксплуатации реактора. Сейчас активно разрабатываются разные облицовочные покрытия первой стенки ТЯР на основе вольфрама. Одним из наиболее перспективных материалов для защиты первой стенки ДЕМО является вольфрамовый сплав W-Cr-Y. В данной работе представлены результаты влияния изменения концентрации хрома на захват дейтерия в W-Cr-Y методом LEIS и TDS.

  • Общий аналитический подход к вычислению тороидальных токов индукции в резистивной стенке токамака

    Как известно, в результате нестационарных процессов в стенке вакуумной камеры токамака возникают токи индукции. Их знание требуется при исследовании устойчивости равновесия плазмы, а также для оценки сил, действующих на стенку. В настоящей работе представлен полностью аналитический способ вычисления токов индукции в стенке вакуумной камеры токамака в случае относительно медленных процессов (напр., срывы тока и VDE), когда необходимо учитывать конечное сопротивление (неидеальность) камеры.

  • Анализ функции отклика детектора быстрых нейтронов на основе кристалла хлорида лантана

    В работе представлено исследование отклика сцинтиллятора LaCl3(Ce) на быстрые нейтроны с Еn=2-10 МэВ, полученные на циклотроне У-120, ФТИ им. Иоффе. Рассчитано разрешение детектора по нейтронам, получена оценка параметра p/b. Проведено моделирование отклика детектора при помощи кода GEANT4 и его сравнение с экспериментом. Результаты позволяют утвержать о применимости детектора для измерения DD-нейтронов.

  • Измерение характеристик двухканального спектрометра-полихроматора высокого разрешения для активной спектроскопии плазмы токамака EAST

    В данном докладе приводятся результаты исследования оптических характеристик спектрометра-полихроматора высокого разрешения, специально-разработанного для исследования плазмы на токамаке EAST с использованием активной спектроскопической диагностики (CXRS), позволяющей измерять ионную температуру плазмы, скорость ее тороидального и полоидального вращения и концентрацию легких примесей по всему сечению плазменного шнура с высоким пространственным и временным разрешением.

  • Моделирование спектра нейтронного излучения в каналах коллиматоров ВНК ИТЭР на основе функции распределения быстрых ионов плазмы

    В данной работе был выполнен расчет плазменного нейтронного источника на основе функции распределения быстрых ионов плазмы и смоделированы спектры нейтронов в каналах коллиматоров ВНК. Используя функции откликов были рассчитаны сигналы детекторов диагностики. Результаты моделирования демонстрируют влияние надтепловой доли ионов на сигналы нейтронных детекторов.

  • Восстановление пространственного распределения интенсивности нейтронного излучения плазмы в токамаке ИТЭР методами машинного обучения

    В докладе представлены результаты восстановления интегральных характеристик нейтронного излучения плазмы (полная интенсивность излучения DD- и DT-нейтронов, полная термоядерная мощность) с использованием линейной регрессии и многослойной полносвязной нейронной сети; результаты восстановления профиля нейтронного излучения плазмы с использованием свёрточных нейронных сетей. 

  • Исследование параметров периферийной плазмы Z-пинча с помощью квазиплоскопольного спектрографа.

    На данный момент интерес представляет изучение характеристик отставшей плазмы пинча, которая негативно влияет на амплитуду и длительность импульса мягкого рентгеновского излучения, для повышения эффективности перекачки энергии в пинч и для повышения мощности мягкого рентгеновского излучения. В работе представлен метод изучения параметров отставшей плазмы с помощью спектрографа и приведены соответствующие результаты.

  • Измерение вертикальных рассеянных полей в токамаке MEPHIST-0 с помощью электронного пучка

    В работе представлены результаты по измерению рассеянных вертикальных полей, создаваемых тороидальными катушками токамака MEPHIST-0. Измерения проводились с использованием электронного пучка.  Показано, что основной вклад в смещение луча вносит центробежный дрейф, а не рассеянные поля. При этом отношение рассеянных вертикальных полей к тороидальному магнитному полю не превышает 2 %.

  • Численная модель воздействия интенсивного плазменного потока на макеты защитных покрытий токамака ИТЭР

    В данной работе представлена численная модель, описывающая поведение металла под действием интенсивного плазменного воздействия. Модель основана на системе сильно связанных уравнений теплопроводности и гидродинамики. Расчеты проводились в условиях, характерных для переходных процессов в ИТЭР.

  • Измерение временного профиля мощности мультитераваттного излучения z-пинча волоконно-вольфрамовых сборок на установке «Ангара-5-1».

    В данной работе представлена методика измерения временного профиля мощности мультитераваттного излучения z-пинча с помощью вакуумных рентгеновских диодов (ВРД). 

  • Автоматизированный метод выделения активного сигнала CXRS-диагностики
    В рамках работ по модернизации алгоритмов обработки экспериментальных данных CXRS-диагностики токамака Т-15МД был разработан классификатор, позволяющий автоматизировать выделение активных кадров. Особенность CXRS-диагностики на диагностическом пучке — возможность осуществлять инжекцию периодически, что позволяет реализовать временную разностную схему. Классификатор основан на анализе превышения интенсивности линии и ширины её контура в кадре по сравнению с соседними кадрами.
  • Применение спектрометров для измерений потоков нейтронов в смешанных DD и DT полях

    В данной работе представлены разработанные методы определения  параметров DD и DT полей для ряда детекторов нейтронного излучения: на основе органического сцинтилляционого кристалла и камер деления. Среди параметров: нейтронный выход DD- и DT-нейтронов, а также топливное отношение.

  • Исследование процесса инжекции рабочего газа в межэлектродный зазор плазменного ускорителя МК-200 Х8

    В данной работе представлены результаты исследования процесса инжекции рабочего газа в межэлектродный зазор плазменного ускорителя МК-200 Х8. Разработана численная модель системы инжекции в программном пакете Ansys CFX. В основе модели лежат уравнения Навье-Стокса течения вязкой сжимаемой жидкости. Дифференциальные уравнения решались методом контрольных объемов на деформируемой сетке. Модель верифицирована измереними давления газа в межэлектродном зазоре плазменного ускорителя МК-200.

  • Разработка и применение быстрого трехканального инфракрасного пирометра для измерения температуры поверхности вольфрамовой мишени в процессе взаимодействия с мощными потоками водородной плазмы

    Успешная реализация проекта ИТЭР в значительной степени зависит от правильного выбора обращенных к плазме материалов вакуумной камеры токамака. Для обоснования этого выбора необходимы экспериментальные данные о поведении материалов под действием плазменных потоков, в частности, о температуре на поверхности защитных покрытий.

    Цель работы – исследовать динамику температуры поверхности вольфрамовой мишени при воздействии мощного плазменного потока на установке МК-200 (ГНЦ РФ ТРИНИТИ). 

  • Защита вольфрама от воздействия мощных потоков водородной плазмы слоем легкоплавкого материала с высоким зарядовым числом.

    В данной работе проведено исследование воздействия мощного потока водородной плазмы, генерируемого импульсным ускорителем МК-200 (ГНЦ РФ ТРИНИТИ), на вольфрамовую мишень с предварительно напыленным слоем легкоплавкого материала с высоким зарядовым числом – висмутом. В качестве диагностических средств использовались: многокадровая МКП-камера, спектрометр с пропускающей дифракционной решеткой (d = 500 нм), термопарный калориметр и трехволновой пирометр.

  • Измерение азимутального распределения магнитного поля Z-пинча в многопроволочных сборках на установке «Ангара-5-1» при помощи магнитных зондов

    В данной работе представлена методика измерения распределение азимутального магнитного поля Z-пинча при помощи магнитного зондирования ,которое является наиболее простым контактным способом измерения магнитного поля в точке расположения зонда.

  • Развитие диагностического комплекса для измерения нейтронного излучения термоядерной D-D плазмы на установке МК-200

    Целью данной работы являлось развитие диагностического комплекса для измерения полного выхода, энергетического спектра, интенсивности и углового распределения нейтронного излучения. Для этого использовались сцинтилляционные детекторы с кристаллом стильбена, активационные детекторы, а также нейтронные коллиматоры из литиированного полиэтилена.

  • Оценка температурного поля в сборке опоры внутреннего бланкета реактора ИТЭР при разрушении электроизоляционного покрытия

    В работе производится оценка температурного поля в сборке гибкой опоры внутреннего бланкета реактора ИТЭР при разрушении электроизоляционного покрытия и, соответственно, при протекании электрического тока по ней при циклическом режиме работы реактора вследствие малого предварительного усилия затяга болта сборки. 

  • Расчет полей температур энергонапряженных компонентов панели первой стенки модуля №7 тип А бланкета ИТЭР

    В рамках реализации Соглашения о Поставке теплонапряженных панелей первой стенки бланкета ИТЭР, специалистами АО «НИКИЭТ» выполнено комплексное расчетное обоснование конструкции панели первой стенки (ППС). ППС является теплонапряженным компонентом системы бланкета, обращенным к плазме и механически зафиксирована на защитном блоке с помощью системы крепления.