Российские ученые решили проблему покрытия стен ИТЭР: вольфрам заменит бериллий

Исследователи Санкт-Петербургского политехнического университета (СПбПУ) осуществили уникальное моделирование воздействия экстремально горячей плазмы в Международном термоядерном экспериментальном реакторе (ИТЭР) на его внутренние поверхности. Впервые эти расчеты учли сложную конфигурацию стенок реактора, включая все их неровности и выступы, вместо того, чтобы полагаться на упрощенные модели, как это практиковалось ранее.

Выводы показали, что первоначально выбранный материал — бериллий — может подвергаться чрезмерному разрушению под воздействием плазмы. В результате этих исследований руководство ИТЭР приняло решение заменить бериллиевое покрытие стенок на вольфрамовое, которое более способно противостоять экстремальным температурам.

«Руководство ИТЭР поручило нам определить параметры раскаленной плазмы, которая будет максимально приближаться к физическим стенкам будущего термоядерного реактора. В свете представленных нами расчетов было принято решение о реконструкции реактора и замене стенок», — отметил Владимир Рожанский, руководитель научно-исследовательской лаборатории «Теория и моделирование плазмы токамаков».

Внутри ИТЭР температура плазмы превышает 100 миллионов градусов Цельсия. Магнитное поле удерживает плазму, предотвращая её прямое соприкосновение с металлическими стенами. Однако даже в таких условиях температура вблизи стенок достигает 10 000 градусов, что требует использования особенно прочных и жаростойких материалов.

Источник: iXBT