Физики из МИФИ нашли способ укротить плазму в токамаках

Исследователи из НИЯУ МИФИ разработали комплекс для диагностики магнитных полей в термоядерных реакторах. Система выявила, что реальные искажения в конструкции токамаков значительно превышают теоретические прогнозы, что позволяет инженерам вносить точные коррективы в архитектуру будущих установок и предотвращать критические деформации плазменного шнура.

Для проверки гипотез команда построила масштабную модель токамака МИФИСТ-1 в пропорции 1:3. Разборная конструкция позволила ученым интегрировать измерительные модули в ключевые сечения установки. Основным инструментом стала печатная плата с матрицей из 36 трехкомпонентных цифровых датчиков Холла, работающая с частотой опроса 1000 раз в секунду.

Результаты замеров стали неожиданностью: паразитные поля оказались в несколько раз мощнее расчетных значений. Оказалось, что даже при строгом соблюдении проекта на итоговый результат влияют микроскопические перекосы витков, наклоны датчиков и расположение подводящих проводов. Сейчас физики используют полученный массив данных, чтобы определить предельные допуски неточностей, способные разрушить стабильность плазмы. Этот метод стал своего рода связующим звеном между идеальными математическими моделями и физическим воплощением установок, позволяя настраивать катушки с учетом реальных искажений.