Московский ученый рассказал, как первым в мире научился предсказывать поведение водорода в стенках термоядерного реактора⁠⁠

Старший научный сотрудник кафедры физики плазмы Национального исследовательского ядерного университета МИФИ Степан Крат создал первую в мире аналитическую модель накопления водорода в стенках термоядерных реакторов. В будущем это позволит еще на один шаг приблизиться к созданию промышленной термоядерной установки.

Как ученый рассказал «Энергии+», за основу он взял существующие модели транспорта частиц в твердых телах и дополнил их еще одним условием: ввел в описываемую систему фактор подвижной границы.

В термоядерном реакторе существует так называемая первая стенка — это набор элементов в вакуумной камере, где удерживается раскаленная плазма. Под действием мощного потока частиц плазмы облицовка камеры частично разрушается. Так как ее материал в никуда исчезнуть не может, распыленные частицы облицовки транспортируются по всей установке, оседают обратно на стенку и там откладываются — как бы нарастают слоями. В этих слоях может накапливаться выделяющийся из плазмы водород, в том числе его радиоактивный изотоп тритий, что способно повлечь за собой угрозу радиационной безопасности.

— Степан Крат. Старший научный сотрудник Национального исследовательского ядерного университета МИФИ.

Специалист учел фактор первой стенки, добавил еще несколько физических условий и получил модель, при помощи которой можно предсказывать, на каких именно участках стенок реактора и насколько интенсивно будет накапливаться водород. Это позволит, в том числе, грамотнее планировать циклы ремонта стенок и продлить срок бесперебойной работы установки.

Сейчас автор вместе с научным коллективом работает над совершенствованием прогностической модели.

Больше новостей об энергетике читайте на сайте журнала Энергия+: https://e-plus.media/news/