Мероприятие 1.1.4. Разработка и испытание мощных систем инжекции атомарных пучков для нагрева плазмы и поддержания тока, в том числе стационарных (промежуточный, этапы 4 и 5)

Целью работы является создание экспериментального образца атомарного инжектора на положительных ионах низкой энергии (15 кэВ), но с рекордным током пучка (не менее 150 А) и длительностью не менее 30 мс для нагрева плазмы и поддержания диамагнитных токов в плазме. Актуальность данной работы связана с необходимостью обеспечить большую мощность инжекции при сравнительно низкой энергии 15-50 кэВ пучка для нагрева плазмы и поддержания диамагнитных токов в плазме в современных открытых ловушках и компактных токамаках. Для этого необходимо создать инжекторы с большой величиной тока - сотни ампер. Для успешной транспортировки пучков большой мощности в плазму требуется разработать системы формирования пучков с фокусировкой и предельно низкой угловой расходимостью. Такие атомарные инжекторы для установок УТС с магнитным удержанием высокотемпературной плазмы отсутствуют в настоящее время. Полное содержание работ 4-го этапа включает пункты: 4.1. Изготовление компонент инжектора. 4.2. Изготовление высоковольтной системы питания. 4.3. Изготовление питания дугового источника плазмы. 4.4. Изготовление вспомогательных источников питания. 4.5. Сборка и испытания прототипа атомарного инжектора. Выполнение соответствующих пунктов будет оформлено документами: акт изготовления компонентов, акт сборки, протокол испытаний, акт сдачи-приёмки, акт ввода в эксплуатацию атомарного инжектора) В данном отчете представлены промежуточные результаты выполнения 4-го этапа работ – т.е. текущее состояние дел. Также, к данному отчету, в виде отдельного документа прилагается отчет о патентных исследованиях. В отчете представлены промежуточные результаты выполнения 5-го этапа работ «Разработка эскизного проекта прототипа атомарного инжектора непрерывного действия на отрицательных ионах» (со сроком окончания этапа 26.11.2022) по пунктам календарного плана 5 этапа: 5.1 Моделирование и разработка конструкции ускорительной трубки на напряжение не менее 400 кВ для ускорения пучка с током не менее 9 А. 5.2 Моделирование и концептуальная разработка конструкции рекуператора пучка остаточных ионов. 5.3 Моделирование и разработка конструкции нейтрализатора ионного пучка. 5.4 Моделирование вакуумных условий в системе транспортировки пучка. 5.5 Концептуальная разработка конструкции вакуумной системы инжектора.