Российские ученые создали инновационное покрытие для термоядерных реакторов, которое ранее казалось невозможным

Российские ученые представили инновационный подход к защите стенок термоядерных реакторов. Специалисты из научного института «Росатома» в Троицке, «РАРМА» из Липецка и НИЯУ МИФИ совместно разработали технологию, направленную на снижение эрозии и уменьшение количества примесей в плазме.

Обеспечение защиты внутренней поверхности реактора от воздействия плазмы, температура которой способна превышать температуру, наблюдаемую в центре Солнца, представляет собой одну из важнейших задач при разработке термоядерных установок. Воздействие потоков энергии и частиц, исходящих из плазмы, может приводить к повреждению стенки, а испарение материала с поверхности – к снижению температуры плазмы, что оказывает неблагоприятное воздействие на ход термоядерной реакции. В НИЯУ МИФИ отметили, что ранее эта задача рассматривалась как не имеющая решения.

Для создания защитной оболочки ученые предлагают использовать вольфрам, обогащенный атомами бора. Это приводит к образованию защитных слоев из боридов на внутренней поверхности реактора, которые характеризуются высокой устойчивостью к воздействию высоких температур. Заместитель генерального директора «РАРМА» Сергей Ипатов отметил, что покрытие из боридов на поверхности вольфрама позволяет снизить концентрацию примесей, попадающих в плазму токамака.

Не пропустите:  Apple Watch Series 11 представят с более ярким дисплеем, информации об автономности нет

Эксперименты, выполненные на плазменном ускорителе в установившемся режиме, продемонстрировали, что предел повреждения поверхности вольфрамовой пластины, покрытой боридным слоем, превышает аналогичный показатель для чистого вольфрама. Анатолий Красильников, руководитель Проектного центра ИТЭР госкорпорации «Росатом», подчеркнул важность дальнейшей разработки и предложил провести испытания на действующем токамаке EAST, расположенном в Китае.

Применение борированного вольфрама не влечет за собой значительных изменений в производственном процессе и может быть реализовано без особых сложностей. Статья с результатами исследования будет опубликована в журнале «Вопросы атомной науки и техники».

Похожие статьи