На кафедре физики плазмы Института лазерных и плазменных технологий НИЯЙ МИФТ разработан диагностический комплекс по сбору и анализу пыли во внутренней камере международного термоядерного реактора ИТЕР.
В ходе работы термоядерного реактора из-за разрушения его внутренних, обращенных к раскаленной плазме стенок будут образовываться микроскопические металлические частицы, которые будут оседать во внутренней зоне реактора, образуя слой пыли.
Созданный в МИФИ диагностический комплекс будет отбирать в камере реактора небольшой образец пыли, затем отвозить его на 20 метров и проводить первичные анализы. В первую очередь будет исследоваться количество и вес собранной металлической пыли, а главное — сколько в собранном образце оказалось изотопов водорода — дейтерия и трития. По расчетам ученых, пыль в силу своей большой удельной поверхности будет накапливать изотопы водорода, а количество трития в реакторе – главного «сырья» термоядерной реакции — строго регламентировано. Образующаяся пыль может выступить аккумулятором трития, что требует контроля.
Устройство для сбора пыли представляет собой небольшую цилиндрическую капсулу, называемую пылесборной головкой, в которую спереди, наподобие гильзы, вставляется одноразовый контейнер для сбора пыли. По специальным трубам капсулу проталкивает гибкая титановая трубочка, которую разработчики называют эндоскопом.
Сбор пыли происходит с помощью статического электричества. Внутри пылесборной головки имеются электроды, на которые подается высокое напряжение. Пылинки, заряжаясь, притягиваются к этим электродам и попадают в пылесборный контейнер.
В конструкции ИТЭР будут специальные трубы, по которым будет ездить пылесборная головка.
В 2026 году изделие МИФИ должны пройти в ИТЕРе процедуру под названием Preliminary Design Review, то есть предварительное рассмотрение проекта.
МИФИ в настоящее время является единственной российской организацией, которая имеет прямой договор с международной Организацией по термоядерному синтезу ИТЭР на конструирование одной из диагностических систем реактора.
