English version

НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ / СТЕНДОВАЯ БАЗА
 
I. СТЕНДОВАЯ БАЗА

ФИЗИКА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ
И УПРАВЛЯЕМЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ (УТС)


Установка "Ангара-5-1"
Установка "Ангара-5-1" является уникальной, крупнейшей в Европе и в Азии установкой, действующей по программам использования техники генерации импульсов сверхвысоких электрических мощностей для решения научных и прикладных задач.
Основой установки служит 8-модульный генератор электрических импульсов.
Комплекс рассчитан на получение электрического импульса энергией 800 кДж, мощностью до 12 ТВт и длительностью 90 нс.
Выход рентгеновского излучения - до 100 кДж/имп., потоки нейтронов ~3x1012 за импульс.
 

Измерительный комплекс установки оснащен комплектом диагностик для измерений параметров изучаемой плазмы.
На установке проводятся исследования физики сжатия лайнеров и Z-пинчей сложной пространственной конфигурации для решения задач импульсного УТС, физики высокотемпературной плотной плазмы, а также для создания рентгеновских лазеров и интенсивных источников рентгеновского излучения.
За создание установки и проведенные на ней исследования коллектив сотрудников ГНЦ РФ ТРИНИТИ и других организаций в 1997 г. удостоен Государственной премии РФ.

Подробнее

Фотография


Термоядерный комплекс "ТСП"
Термоядерный комплекс "ТСП" является научно-исследовательской и экспериментальной базой ОФТР и предназначен для работы с термоядерными установками предреакторного масштаба и сверхмощными источниками мягкого рентгеновского излучения, а также для испытаний уникальных энергетических и электротехнических систем и аппаратуры, экспериментального моделирования мощных энергосистем.
Экспериментальная база уникальна и по своим энергетическим, экспериментальным и испытательным возможностям не имеет аналогов в России и в мире.
Общая площадь зданий и сооружений экспериментальной базы ОФТР составляет 73480 м2.
 

В главном экспериментальном корпусе имеется экспериментальный зал площадью 2000 м2
 

с биологической защитой, позволяющей работать в условиях мощных ионизирующих излучений с использованием водорода, дейтерия и трития, тритиевой лабораторией для подачи в токамак тритиевого топлива требуемой чистоты , системой утилизации и спец. вентиляции.
Основой базы являются две термоядерные установки (Токамак с сильным полем "ТСП" и "Токамак Т-11М"), стендовый комплекс и энергокомплекс.

На экпериментальной базе получен опыт проведения экспериментов на одном из крупнейших в мире токамаке с сильным магнитным полем и его эксплуатации, результаты которых используются при создании крупных экспериментальных установок типа токамак, в том числе и за рубежом, получены заметные экспериментальные результаты, в том числе проведены эксперименты с капиллярно-пористыми литиевыми структурами, важные в качестве нового направления в защите первой стенки и дивертора термоядерных реакторов.

Диагностическая аппаратура и методики, разработанные и протестированные на стендах ОФТР, активно используются в мировой системе экспериментов на крупнейших термоядерных установках мира JET (Англия), DIII-D (США), JT-60 (Япония), FTU (Италия), TOR-SUPRA (Франция).


Энергокомплекс
Энергокомплекс состоит из 4 электромашинных агрегата кратковременного действия с маховиками (ударные генераторы) суммарной мощностью до 1000 МВт (5сек), трансформаторной подстанции из 16 трансформаторов понижающего типа, блоков тиристорных выпрямителей-преобразователей, высокоемких индуктивных накопителей до1000 МДж, емкостных накопителей до 10 МДж, сильноточных шиннокабельных галерей, систем сильноточной высоковольтной защиты и др

По своим параметрам и техническим возможностям, а также в силу высокой универсальности энергосистема комплекса не имеет аналогов в мире и может служить энергетической основой крупных национальных и международных проектов (токамак с зажиганием и длительным горением, лайнерный тэта-пинч, сверхмощный обостритель мощности для сверхинтенсивного источника мягкого рентгеновского излучения (установка "Байкал")), сверхмощный твердотельный лазер на стекле, электромагнитный разгонный комплекс космического назначения и другие.


Экспериментальная часть комплекса


Термоядерная установка "ТСП"(Токамак с сильным полем)

Термоядерная установка "Токамак с сильным полем" ("ТСП") - одна из крупных установок такого типа в мире, предназначенная для исследований физических процессов в обоснование опытного термоядерного реактора - исследования поведения плазмы в режимах, близких к зажиганию, исследования и отработка различных методов дополнительного нагрева плазмы, освоение тритиевой технологии.
Проектные параметры:
    - магнитное поле - 13Тл,
    - ток в плазме - 1,2 МА,
    - средняя температура плазмы - 7 кэВ,
    - плотность плазмы - 8 х 1014 см-3.

Подробнее

Фотография


Установка "Токамак Т-11М"

Установка "Токамак Т-11М" - один из реально действующих в настоящее время Российских токамаков, предназначенный для проведения экспериментов в поддержку Программ Российской Федерации по УТС и проекта ИТЭР.
Установка не требует больших материальных затрат по сравнению с крупными термоядерными установками.
На установке ведётся исследование ионно-циклотронного нагрева плазмы, изучение динамики срыва разряда, отработка новых диагностик плазмы, исследование материалов первой стенки.
Параметры установки:
    - ток в плазме- 0,1 МА,
    - температура плазмы - 400-600 эВ,
    - плотность плазмы - 7 х 1013 см-3.

Ближайшими аналогами могут служить крупнейшие в мире действующие токамаки:
Объединенный Европейский токамак JET (Англия) и токамак JT-60U (Япония).

Подробнее

Фотография


Установка "ТРЕК"

Установка "ТРЕК" предназначена для исследования дугового разряда в различных средах, разработки и испытания магнитных накопительных систем и коммутирующей аппаратуры для систем импульсного питания термоядерных установок.

Подробнее

Фотография


Стенд нейтронной диагностики

Стенд нейтронной диагностики предназначен для разработки и исследования прототипов нейтронной диагностики ИТЭР и УТС

Подробнее

Фотография


Установки "Инжектор" и "ЭГИ-1"

Установки "Инжектор" и "ЭГИ-1" предназначены для решения проблем ввода топлива в термоядерные установки.

Подробнее

Фотография


Стенд "Ионной имплантации"

Стенд "Ионной имплантации" предназначен для разработки и создания датчиков диагностических систем.

Подробнее

Фотография


Стенд диагностики поверхности и инженерной диагностики

Стенд диагностики поверхности и инженерной диагностики предназначен для разработки методов и систем оптической диагностики, спектрометрии, диагностики поверхности разрядных камер.

Подробнее

Фотография


Установка "МОЛ"
Установка "МОЛ" - испытательный стенд, создаваемый с 1999 года для разработки генератора "Байкал", предназначенного для решения одной из основных научных задач по осуществлению термоядерной программы Минатома России - создание установки, способной осуществить поджиг термоядерной мишени.
Это позволит приступить к технической фазе создания источника энергии, использующей термоядерный синтез.
Установка состоит из индуктивного накопителя, магнитного усилителя и согласующей батареи, магнитного компрессора, трансформатора тока, плазменных прерывателей тока и электротехнической нагрузки.
В 2000 году в ТРИНИТИ был испытан индуктивный накопитель совместно с мотор-генератором на проектный ток 40 кА, соответствующий энергозапасу 12 МДж.

Подробнее

Фотография


Твердотельные лазеры для УТС


Комплекс "Мишень-2"
Основу комплекса составляет двухканальная твердотельная лазерная система на фосфатном неодимовом стекле, генерирующая два мощных пучка (силовой и диагностический) с энергиями 150 Дж и 20 Дж в импульсах длительностью 3 нс и 0,3 нс на длинах волн 0,53 мкм и 1,054 мкм соответственно.
Комплекс предназначен для исследования взаимодействия мощного лазерного излучения с веществом по программе ЛТС (рентгеновское излучение плазменной короны, поглощение лазерного излучения в плазме мишени, ускорение вещества в каскадных мишенях и т.п.), создание и совершенствование методов диагностики сверхскоростных процессов, отработка основных узлов мощных многоканальных лазерных систем.

Подробнее

Фотография


Твердотельная лазерная установка "Астра"
Твердотельная лазерная установка "Астра" предназначена для отработки неодимовых лазеров, работающих в режиме генерации серии импульсов и импульсно-периодических режимах с преобразованием излучения в другие длины волн, отработки устройств обращения волнового фронта с целью компенсации искажения волнового фронта в оптическом тракте.
Энергия в импульсе до 100 Дж, частота повторения до 5 Гц, расходимость излучения - 2.10-5 рад. На созданном в помещениях с повышенным классом чистоты (104) и температурной
 
стабильностью (5%) стенде начаты испытания уникальных широкоапертурных оптических усилителей, как базовых архитектурных элементов сверхмощных лазеров следующего поколения для исследований по лазерному термоядерному синтезу (ЛТС). На установках "Мишень-2" и "Астра" в настоящее время ведутся работы в обеспечение комплекса "Искра-6", создаваемого во ВНИИЭФ, который обеспечит России паритетный с США уровень работ по ЛТС.

Подробнее

Фотография

В начало страницы