Группа исследователей из Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН разработала и запустила новый экспериментальный стенд. Это оборудование предназначено для изучения процессов разрушения материалов под воздействием быстрых повторяющихся тепловых нагрузок.
Основная цель создания данной установки — испытание материалов для первой стенки термоядерного реактора-токамака. Эти материалы должны быть способны выдерживать экстремальные условия: температуры свыше 1000 градусов, мощные импульсные потоки плазмы и интенсивное излучение.
Ключевая особенность новой установки заключается в её способности быстро воспроизводить полный цикл нагрузок, которым будет подвергаться стенка реактора за весь предполагаемый срок его эксплуатации. За две недели работы установка может провести до 10 миллионов циклов нагрева, в то время как на других подобных устройствах этот процесс занимает около года.
Принцип работы установки основан на использовании электронной пушки, генерирующей интенсивный частотно-импульсный пучок. Этот пучок направляется на испытуемый образец материала в магнитном поле, создаваемом двумя катушками. В результате происходит быстрый циклический нагрев поверхности материала.
Преимущество данной установки перед аналогами заключается в использовании модулированного пучка. Это позволяет достичь необходимой нагрузки на образец во время импульса, сохраняя при этом сравнительно невысокую среднюю мощность пучка. Благодаря этому установка получается более компактной, простой и экономичной. На данный момент стенд полностью собран и прошёл тестирование.
Проект реализован при поддержке гранта Российского научного фонда.
