Междисциплинарный научный центр математического моделирования в междисциплинарных исследованиях

Математическое моделирование процессов магнитного удержания плазмы в ловушках и сопутствующих процессов является важной частью современных фундаментальных исследований. Рассматриваются математические свойства моделей равновесия и устойчивости плазмы, разработка новых комплексов программ, а главное решение с их помощью прикладных задач, связанных с интерпретацией экспериментов и прогнозом работы проектирующихся установок нового поколения. Научный центр по математическому моделированию в междисциплинарных исследованиях был создан с целью продвижения научных исследований и формирования молодого поколения ученых, работающих в этой области.

Лазарева Галина Геннадьевна

lazareva-gg@rudn.ru

Сотрудники →

Главные научные направления

Математическое моделирование физики плазмы

Математическое моделирование процессов в лабораторных установках и термоядерных реакторах

Достижения

Эрозия материала дивертора
Проблема разрушения материалов первой стенки вакуумной камеры – одна из ключевых для термоядерных реакторов, основанных на магнитном удержании плазмы. Предполагается, что наиболее подходящим материалом для создания такой стенки является вольфрам. Однако для того, чтобы использовать его в экспериментальном термоядерном реакторе ИТЭР, необходимо понимать, какие процессы происходят с этим материалом при экстремальных нагрузках. В результате математического моделирования влияния термотоков на материал дивертора термоядерного реактора получены условия возникновения вращения расплава, приводящего к эрозии материала.

Удержание плазмы в спиральном магнитном поле
В качестве удерживающего устройства выступают магнитные ловушки, в которых формируется самоподдерживающиеся конфигурация плазмы и магнитного поля, способные существовать какое-то время, достаточно длительного по масштабам плазменных процессов. Открытые магнитные системы для удержания плазмы рассматриваются в качестве возможных конфигураций для термоядерного реактора с первых дней исследований термоядерного синтеза. Математическая модель переноса вещества в винтовом магнитном поле построена на основе уравнений из работ [11, 13] и параметров установки Спиральная Магнитная Открытая Ловушка (СМОЛА), ИЯФ СО РАН им. Будкера. Проведена оптимизации таких параметров эксперимента, как глубина гофрировки магнитного поля, диффузии и потенциала плазмы. Цель работы состоит в прогнозе параметров удержания в ловушках со сложным магнитным полем.