Учёные из Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН (далее – ИПУ РАН) и Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН совместно с Физическим факультетом МГУ им. М.В. Ломоносова опубликовали обзор на тему: «Управление плазмой в токамаках» в журнале «Проблемы управления/Control Sciences».

Статья посвящена различным концепциям перспективных токамаков, т.е. установок для магнитного удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза.

В информации проведена классификация современных токамаков, рассмотрена эволюция от круглых и вытянутых токамаков в вертикальном поперечном сечении с большим аспектным отношением (отношение большого радиуса токамака к малому) до токамаков с малым аспектным отношением, вплоть до сферических.

 

 

Кроме того, особое внимание уделено методам измерения характеристик плазмы, исполнительным устройствам, применяемым как при магнитном, так и при кинетическом управлении плазмой, а также для её дополнительного нагрева. Рассмотрены магнитные и кинетические модели плазмы, неустойчивости и срывы плазменного шнура.

По мнению ученых, токамаки, являющиеся инструментом получения управляемой термоядерной реакции, приобретают все большее значение в современном мире. Это не единственные, но на сегодняшний момент наиболее перспективные установки для удержания высокотемпературной плазмы и получения термоядерной реакции.

Директор ИПУ РАН Дмитрий Новиков отметил, что в ближайшие десятилетия у человечества возникнет проблема энергетического дефицита. Перспективный вариант ее решения, по мнению ученого, это управляемый термоядерный синтез, на пути развития которого стоят сложные технологические задачи, в том числе автоматического управления плазмой. «Наш институт обладает огромным опытом решения задач управления сложными многоуровневыми динамическими системами. А его сотрудники в сотрудничестве со своими российскими и зарубежными коллегами своими исследованиями вносят большой вклад в решение энергетической проблемы», - подчеркнул он.

Справочно:

К числу научно-технических задач, связанных с управлением плазмой в токамаках, которые входят в компетенцию ИПУ РАН, относятся:

- построение динамических моделей плазмы по экспериментальным данным;

- восстановление равновесия плазмы (распределения тороидального тока и магнитного полоидального потока, положения сепаратрисы) по измерениям вне плазмы;

- построение кинетических моделей плазмы: эволюции профилей тока плазмы, запаса устойчивости q, давления, температуры;

- разработка методов, алгоритмов и систем магнитного и кинетического управления плазмой;

- математическое моделирование процессов в плазме токамака и системах управления ею;

- внедрение систем управления плазмой в практику физического эксперимента, в частности, сферического токамака Глобус-М2 (ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН).

Похожие новости

  • 12/02/2018

    Михаил Ковальчук: научные центры РФ изучат влияние радиации на человека

    ​Национальная программа мирового уровня по исследованию воздействия радиации на человека объединит возможности ведущих российских научных организаций, обладающих экспериментальной базой и опытом, заявил в интервью газете "Известия" президент Национального исследовательского центра (НИЦ) "Курчатовский институт" Михаил Ковальчук.
    460
  • 16/12/2015

    ФАНО России подписало с профсоюзами Межотраслевое соглашение

    ​4 декабря 2015 года ФАНО России, Профессиональный союз работников Российской академии наук, Профессиональный союз работников здравоохранения Российской Федерации и Профессиональный союз работников агропромышленного комплекса Российской Федерации заключили Межотраслевое соглашение по вопросам оплаты труда, режимов труда и отдыха, повышения квалификации работников, мер социальной поддержки, условий и охраны труда, развития социального партнерства.
    1766
  • 08/04/2016

    ФАНО России и РАН рассмотрели проекты регламента к Соглашению о сотрудничестве

    ​5 апреля 2016 года в г. Москве прошло 13 заседание рабочей группы в рамках Соглашения о сотрудничестве между ФАНО России и РАН, подписанного 10 сентября 2014 года руководителем ФАНО России Михаилом Котюковым и президентом РАН Владимиром Фортовым.
    2345
  • 04/12/2015

    Вице-президент Лондонского королевского общества профессор Мартин Полякофф посетил ФАНО России

    Заместитель руководителя Федерального агентства научных организаций чл.-корр. РАН Алексей Лопатин провел встречу с Вице-президентом и Секретарем по международным делам Королевского общества Великобритании профессором Мартином Полякофф, находящимся с визитом в Москве.
    1327
  • 25/11/2015

    Президент Польской академии наук с рабочим визитом посетил ФАНО России

    23 ноября 2015 года в Федеральном агентстве научных организаций состоялась встреча заместителя руководителя ФАНО России чл.-корр. РАН Алексея Лопатина с президентом Польской академии наук профессором Ежи Душиньски.
    1213
  • 27/12/2016

    В ФАНО подвели итоги взаимодействия с профсоюзами за год

    ​6 декабря 2016 г. ФАНО России совместно с Профсоюзом работников Российской академии наук, Профсоюзом работников агропромышленного комплекса Российской Федерации, Профсоюзом работников здравоохранения Российской Федерации провели заседание Круглого стола по вопросам реализации Межотраслевого соглашения по организациям, подведомственным Федеральному агентству научных организаций.
    1205
  • 18/08/2017

    Российские и французские ученые разработали уникальный детектор нейтронов

    ​Ученые из Объединенного института ядерных исследований вместе с коллегами из Орсе (Франция) разработали уникальный детектор нейтронов и с его помощью определили вероятность радиоактивного (нейтронного) распада атомных ядер легких химических элементов.
    676
  • 04/10/2018

    Физики впервые получили спиновый ток при помощи лазера

    Исследователи из Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе РАН в сотрудничестве с зарубежными коллегами впервые показали, что с помощью сверхкоротких лазерных импульсов можно генерировать гигагерцовый спиновый ток.
    388
  • 25/09/2018

    Физики измерили намагниченность диэлектрика за одну триллионную долю секунды

    Коллектив ученых из России, Германии, Швеции и Японии разработал способ изменить намагниченность диэлектрика, воздействуя на него сверхкороткими лазерными импульсами. Ученым удалось добиться времени изменения намагниченности в одну пикосекунду – это в 100 раз меньше, чем предполагалось ранее.
    219
  • 07/12/2018

    В Москве обсудили роль науки в современном мире

    ​В центре внимания участников завершившегося в Москве X Международного научного форума неправительственных партнеров ЮНЕСКО "Наука на благо человечества" оказались вопросы о роли науки в современном мире, взаимосвязи науки и общества, значении науки в ответе на большие вызовы.
    384