Электромагнитная система сверхпроводящего токамака Т-15 и концепция термоядерного источника нейтронов на основе токамака Т-15МД

Цель: исследование электромагнитной системы токамака Т-15 со сверхпроводящей обмоткой тороидального поля (СОТП) на основе ниобий-оловянного (Nb₃Sn) проводника с циркуляционным охлаждением и разработка концепции термоядерного источника нейтронов на базе токамака с компактной диверторной конфигурацией плазменного шнура. Введен в эксплуатацию сверхпроводящий токамак с катушками тороидального магнитного поля на основе ниобий-оловянного проводника с циркуляционным охлаждением. Исследованы процессы захолаживания, криостатирования и отогрева электромагнитной системы установки Т-15. Показана эффективность предложенной системы омического прогрева на базе нагревателей, расположенных на внутренней поверхности камеры Т-15. Получены новые данные о токонесущей способности ниобий-оловянной сверхпроводящей тороидальной обмотки с циркуляционным охлаждением, в том числе под воздействием переменных магнитных полей в условиях плазменного разряда с токами до 1 МА. Испытания СОТП подтвердили возможность длительной работы установки Т-15 при проектном значении тороидального поля ВТ = 3,5 Тл при входной температуре гелия Твх = 4,7 К. Экспериментально доказано, что величина критического тока СОТП в целом определяется наличием отдельных блоков с повышенной резистивностью, изготовленных по технологии отжиг - намотка. Предложена и реализуется технология намотка - отжиг для изготовления катушек СОТП и центрального соленоида в международном проекте ИТЭР. Разработан проект и начато сооружение крупнейшего в России токамака с двухнулевой диверторной конфигурацией плазменного шнура, аспектным отношением 2,2, тороидальным магнитным полем 2 Тл и током плазмы 2 МА (Т-15МД). Результаты могут быть использованы в РНЦ «Курчатовский институт», ИОФАН им. А.М. Прохорова РАН, ГНЦ РФ "ТРИНИТИ", ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, НИИЭФА им. Д.В. Ефремова, ИЯФ СО РАН им. Будкера.