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.
    458
  • 08/11/2017

    Михаил Щетинин: Необходимо обобщать и поддерживать опыт регионов в решении задач обеспечения качества пищевой продукции

    Сенаторы обсудили вопросы качества пищевой продукции и меры реализации Основ государственной политики в области экологического развития страны. В Совете Федерации прошло расширенное заседание Комитета СФ по аграрно-продовольственной политике и природопользованию.
    687
  • 12/12/2017

    Александр Сергеев рассказал, как заказы от Росатома помогают академической науке

    ​Заказы со стороны госкорпорации "Росатом" по высокотехнологичным проектам оказывают серьезную финансовую помощь российским академическим научным институтам, сообщил президент Российской академии наук Александр Сергеев в интервью корпоративному изданию российской атомной отрасли газете "Страна Росатом".
    634
  • 01/03/2018

    Оборонная промышленность объединит усилия академической науки

    ​Российская Академия наук готова заняться венчурными исследованиями в интересах оборонно-промышленного комплекса страны, если получит финансирование в размере 1% от всей госпрограммы вооружений, заявил в Совете Федерации глава РАН Александр Сергеев.
    511
  • 15/12/2017

    Российские ученые исследовали взаимодействия одиночных импульсов

    ​Российские ученые изучили поведение одиночных импульсов волн - однократных возмущений, распространяющихся в пространстве или в среде, - при их столкновении в нелинейных средах. Результаты работы ученых из России и Швеции опубликованы в журнале Nonlinear Dynamics.
    766
  • 31/10/2016

    Курчатовский центр становится лицом России в проектах mega-sience

    ​Президент Курчатовского центра Михаил Ковальчук убежден, что без участия российских ученых ландшафт европейской и мировой науки был бы явно беднее. Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", откуда начинался советский Атомный проект, все активнее принимает на себя роль инициатора и лидера-координатора в больших международных проектах класса Mega-Siencе.
    1498
  • 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.
    380
  • 07/09/2016

    Научные институты России налаживают взаимодействие с корейскими коллегами

    ​23 августа 2016 года в г. Сеуле (Республика Корея) в рамках 15-го заседания Российско-Корейской совместной комиссии по экономическому и научно-техническому сотрудничеству состоялось 12-е заседании Российско-Корейского Комитета по научно-техническому сотрудничеству, в котором приняли участие начальник Управления международного взаимодействия и организации научно-технического сотрудничества ФАНО России Алексей Новиков и врио директора Институт проблем передачи информации им.
    1553
  • 26/03/2016

    РАН и Минобороны усилят сотрудничество по инновационным разработкам

    Минобороны России предложило проводить на регулярной основе консультации с представителями Российской академии наук, в ходе которых будут обсуждаться возможности применения последних достижений отечественной науки в интересах оборонно-промышленного комплекса, заявил в пятницу в ходе встречи с представителями РАН и предприятий ОПК заместитель министра обороны РФ Юрий Борисов.
    1356
  • 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.
    2343