ҚАЗАҚСТАНДЫҚ МАТЕРИАЛТАНУ ТОКАМАГЫ (КТМ)

КТМ токамагында плазманың жұмыс параметрлерін алу және плазманың бірінші қабырға және болашақ ТЯР диверторы материалдарымен өзара әрекеттесуі бойынша одан әрі материалтану зерттеулерін жүргізу бойынша зерттеулер мен әдістемелерді пысықтау жүргізіледі.

КТМ токамагының негізгі жобалық параметрлері:

Плазманың максималды тогы…………………………………………..750 кА

Аспект қатынасы………………………………………………………………. 2

Тороидальды өріс ……………………………………………………………..1,0 Тл

Плазманың тігінен созылуы ……………………………………………..1,7

Омдық қыздыру режимінде плазмалық разряд уақыты ~1,0 с

Плазмада сіңірілген қуаты 5 МВт плазманы қосымша ЖЖ-қыздырумен плазмалық разряд уақыты………………..4-5 с

2017 жылы іске қосу-реттеу жұмыстары жүргізіліп, КТМ токамагын физикалық іске қосудың бірінші кезеңі жүзеге асырылды, 2019 жылы физикалық іске қосудың соңғы кезеңі жүргізілді және КТМ кешені пайдалануға берілді.

Қазіргі уақытта зерттеулер жүргізілуде:

– КТМ токамагының плазмалық шнурын қалыптастыру және оның номиналды параметрлерге шығу процестері;

– КТМ плазмасының плазмалық-шоқты қондырғымен имитациялық стендте материалдармен өзара іс-қимылын зерттеуге арналған әдістемелік базаны пысықтау бойынша;

– КТМ токамагының плазма параметрлерін анықтау үшін физикалық диагностика мен әдістемелер кешенін дайындау бойынша;

– плазманы модельдеудің есептік әдістері мен есептік кодтарының көмегімен КТМ-де эксперименттерді сүйемелдеуді қамтамасыз ету бойынша;

– КТМ токамагының плазмасын иондау және қыздыру әдістерін дайындау, сынау және өңдеу бойынша;

– капиллярлы-кеуекті жүйе негізінде литий диверторы макетінің жұмыс режимдерін сынау және пысықтау; реакторлық сәулелендіру кезінде сутегі изотоптарының литиймен өзара әрекеттесуін зерттеу бойынша;

– зарядталған бөлшектер мен плазманың ТЯР бірінші қабырғасын қорғайтын перспективті материалдардың бетінің тозаңдануы мен жылу эрозиясына, газ қоспаларының жиналуына және механикалық қасиеттерінің өзгеруіне әсер етуі;

– плазма шнурының үзілуі нәтижесінде пайда болатын КТМ токамагының кандидат материалдар беттерімен плазманың өзара әрекеттесуі бойынша;

– ТЯР бірінші қабырғасының материалдарының сутегі изотоптарын қармау заңдылықтарын зерттеу бойынша;

– КТМ материалдарының беткі және көлемді қабаттарына плазманың, сутегі мен гелий иондарының әсер ету эффектілерін эксперименттік және теориялық зерттеу.

ТМД-ның токамакты бірлесіп пайдалану туралы Үкіметаралық келісім шеңберінде КТМ қазақстандық материалтану токамагында ғылыми зерттеулер бағдарламасын әзірледі және іске асыруда, оның ішінде:

– плазма физикасы бойынша зерттеулер жүргізу;

– плазманың бірінші қабырға материалдарымен және болашақ ТЯР диверторымен өзара әрекеттесу физикасы бойынша зерттеулер жүргізу;

– плазма-қабырға өзара әрекеттесу процестерін зерттеу үшін диагностик жасау және сынау;

– болашақ ТЯР конструкциялық және функционалдық материалдарын материалтану зерттеулері;

– жаңа инновациялық технологияларды зерттеу және іске асыру, атап айтқанда КТМ литий диверторы макетінің жұмыс режимдерін пысықтау;

– автоматтандыру, басқару және деректерді жинау жүйесін дамыту, есептеу кодтарын эксперименттік тексеру.