Технологическая платформа УТС

О технологической платформе “Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии” (ТП УТС и ПТ)

В рамках деятельности Министерства экономического развития Российской Федерации, Решением Правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям от 1 апреля 2011 года был утвержден «Перечень технологических платформ», в том числе технологическая платформа «Управляемый термоядерный синтез» (инициатор Госкорпорация «Росатом», координатор - АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ», председатель организационной структуры - Е.П. Велихов, академик РАН).  В 2019 году по инициативе Министерства экономики было принято решение о расширении направления деятельности платформы и ее названия “Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии”. Это изменение было поддержано на заседании НТС №6, см. приложение 1.

Организационную структуру технологической платформы “Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии” (ТП УТС и ПТ) возглавляет председатель Е.П. Велихов, академик РАН, президент НИЦ “Курчатовский институт”.

Управление технологической платформой осуществляется НТС №6 Госкорпорации “Росатом” “Управляемый термоядерный синтез и новые энерготехнологии” (Приказ №1/961-П от 14.11.2011) и проводится в рамках реализации проектов ГК “Росатом” и РАН в области управляемого термоядерного синтеза и плазменных технологий.

Экспертными группами технологической платформы УТС являются:

экспертная группа “Проблемы УТС с магнитным удержанием плазмы” 

председатель д.ф.-м.н. С.В.Мирнов

экспертная группа “Проблемы УТС с инерциальным удержанием плазмы”

председатель академик РАН В.П. Смирнов

экспертная группа “Инженерно-технические вопросы УТС”

научный руководитель АО "НИИЭФА"  д.ф.-м.н. Филатов Олег Геннадиевич                  

Ключевыми проектами технологической платформы УТС являются:

  • Модернизация токамака Т-15 с целью разработки термоядерного источника нейтронов (ТИН)
  • Токамак с реакторными технологиями (ТРТ)
  • Модернизация комплекса Токамака с Сильным Полем (ТСП) для создания на этой базе Токамака с реакторными технологиями (ТРТ)
  • Термоядерный комплекс “Байкал”
  • Лазерная термоядерная крупномасштабная установка

Основные направления технологической платформы:

  • Создание и обновление экспериментальной и стендовой базы токамаков

  • Разработка и испытание новых систем диагностики плазмы

  • Разработка теоретических основ описания процессов в термоядерных установках

  • Разработка технологий бланкетов термоядерных реакторов

  • Разработка IT-технологий, моделей и кодов, технологий управления плазмой

  • Разработка демонстрационного термоядерного источника нейтронов

  • Разработка гибридных систем синтез-деление

  • Разработка технологий первой стенки и дивертора, новых материалов

  • Исследования физики ВЧ и СВЧ-нагрева, инжекции нейтралов

  • Разработка технологии электронно-циклотронных систем

  • Подготовка специалистов в области физики плазмы и УТС

  • Создание прототипов плазменных ракетных двигателей с повышенными параметрами тяги и удельного импульса

  • Разработка технологии модификации поверхностных слоёв конструкционных и функциональных материалов высокого уровня технологической готовности для использования в промышленности

  • Создание компактных интенсивных источников нейтронов МэВ-ного диапазона энергий на основе плазменных технологий

  • Исследование теплофизических свойств веществ при сжатии до рекордно высоких давлений и магнитных полей

  • Прогнозирование динамических процессов при высоких плотностях энергии в технологиях атомной энергетики для предотвращения аварийных ситуаций 

  • Исследование неидеальных эффектов в плотных средах и водородной взрывобезопасности объектов ядерной энергетики

  • Разработка и изготовление опытного образца многофункционального лазерного модуля

  • Поисковые исследования нового источника когерентного излучения на основе углеродных наноматериалов

  • Создание мощной лазерной установки с диодной накачкой с частотой повторения 10 Гц

  • Создание источника мощного микроволнового излучения с перестройкой частоты в диапазоне 2 октав

Стратегическая программа исследований

В качестве научной активности по части Стратегической программы исследований технологической платформы “Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии” проводятся работы в рамках Единого отраслевого тематического плана (ЕОТП) Госкорпорации РОСАТОМ:

  • Создание прототипов плазменных ракетных двигателей с повышенными параметрами тяги и удельного импульса

  • Разработка литиевой защиты первой стенки квазистационарного реактора-токамака

  • Разработка технологии модификации поверхностных слоёв конструкционных и функциональных материалов высокого уровня технологической готовности для использования в промышленности

  • Создание компактных интенсивных источников нейтронов МэВ-ного диапазона энергий на основе плазменных технологий

  • Исследование теплофизических свойств веществ при сжатии до рекордно высоких давлений и магнитных полей

В рамках Государственной программы Развитие атомного энерго-промышленного комплекса (РАЭПК) на 2020-2023 годы были подготовлены и сформулированы задачи, в настоящее время государственное финансирование которых определено, а именно:

  • Создание и испытание перспективных конструкций и технологий первой стенки и дивертора термоядерного реактора, включая жидкометаллические

  • Разработка и стендовая экспериментальная верификация модифицированного токамака сильного поля (ТСП) – термоядерного прототипа гибридного реактора в обосновании проекта реконструкции термоядерного комплекса ТСП

  • Создание прототипов плазменных ракетных двигателей с повышенными параметрами тяги и удельного импульса

  • Разработка технологии модификации поверхностных слоёв конструкционных и функциональных материалов высокого уровня технологической готовности для использования в промышленности

  • Создание компактных интенсивных источников нейтронов МэВ-ного диапазона энергий на основе плазменных технологий

  • Исследование теплофизических свойств веществ при сжатии до рекордно высоких давлений и магнитных полей

  • Прогнозирование динамических процессов при высоких плотностях энергии в технологиях атомной энергетики для предотвращения аварийных ситуаций 

  • Исследование неидеальных эффектов в плотных средах и водородной взрывобезопасности объектов ядерной энергетики