|
Исследования при температуре в 150 миллионов градусов. В институте ядерной физики научились прогнозировать процессы, которые будут происходить в реакторе ИТЭР это установка, над которой во Франции трудятся специалисты из нескольких стран. Проект масштабнее, чем большой адронный коллайдер. Новосибирские ученые помогут избежать разрушений, а значит, и утечки радиации. Европейский реактор ИТЭР в переводе с латыни «путь» занимает площадь, примерно равную государству Монако. Эта установка поместится в двухкомнатной квартире. Но процессы ядерной физики одинаковы в любых масштабах. Поэтому здесь можно моделировать то, что будет происходить на огромной территории во Франции. Пока там идет большое строительство тысячи рабочих создают уникальный комплекс, которым будут пользоваться физики всего мира. Его называют «искусственное солнце». Ученые контролируют процесс создания колец именно по ним почти со скоростью света будут лететь потоки плазмы с температурой в 150 миллионов градусов. А температура плавления вольфрама, которым выложены стенки реактора всего три с половиной тысячи. Сгорит, как спичка, если соприкоснется с плазмой. Поэтому ее направляют только по воздуху с помощью магнитного поля. Но неизбежно возникают импульсы энергии, которые бьют по металлу и очень сильно нагревают поверхностный слой. «В установке вольфрамовое покрытие примерно восемь миллиметров, а нагревается только 0,2. Сразу не разрушается, но возникают вот такие напряжения, растягивающие. То есть они тянут, как бы рвут верхний слой», рассказал главный научный сотрудник института ядерной физики СО РАН Леонид Вячеславов. А дальше разрушения могут пойти вглубь защитной обшивки. и частицы вольфрама будут отрываться от поверхности. И попадут в поток плазмы а это и скорость замедлит, и на результаты экспериментов повлияет. Есть и еще одна серьезная опасность. «Вот эти микрочастицы имеют большую площадь. И на этой площади могут абсорбировать тритий. А он радиоактивный. Пыль будет оседать в реакторе, в случае его разгерметизации возможно радиоактивное заражение атмосферы», говорит старший лаборант Института ядерной физики СО РАН Дмитрий Черепанов. Просчитать эти процессы пока не смог никто в мире. Нашим ученым удалось смоделировать их с помощью мощного электронного пучка. Он буквально подсвечивает проблемные участки, на которых возможно разрушение. А значит, предотвратить его. Это исследование наверняка позволит сделать международный реактор безопаснее.
Сергей Толмачев, ОТС
|