Development of Next-Generation Spherical Tokamak Concept.
The Globus-3 Tokamak

V. B. Minaev; Минаев В. Б.; A. B. Mineev; Минеев А. Б.; N. V. Sakharov; Сахаров Н. В.; Yu. V. Petrov; Петров Ю. В.; N. N. Bakharev; Бахарев Н. Н.; E. N. Bondarchuk; Бондарчук Э. Н.; A. V. Bondar; Бондарь А. В.; V. I. Varfolomeev; Варфоломеев В. И.; A. A. Voronova; Воронова А. А.; V. K. Gusev; Гусев В. К.; V. V. D’yachenko; Дьяченко В. В.; A. A. Kavin; Кавин А. А.; I. V. Kedrov; Кедров И. В.; A. Yu. Konin; Конин А. Ю.; A. M. Kudryavtseva; Кудрявцева А. М.; G. S. Kurskiev; Курскиев Г. С.; A. N. Labusov; Лабусов А. Н.; I. V. Miroshnikov; Мирошников И. В.; I. Yu. Rodin; Родин И. Ю.; V. N. Tanchuk; Танчук В. Н.; V. A. Trofimov; Трофимов В. А.; O. G. Filatov; Филатов О. Г.; P. B. Shchegolev; Щеголев П. Б.

doi:10.31857/S0367292123600851

РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ СФЕРИЧЕСКОГО ТОКАМАКА СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ. ТОКАМАК ГЛОБУС-3

Авторы: Минаев В.Б.¹, Минеев А.Б.², Сахаров Н.В.¹, Петров Ю.В.¹, Бахарев Н.Н.¹, Бондарчук Э.Н.², Бондарь А.В.², Варфоломеев В.И.¹, Воронова А.А.², Гусев В.К.¹, Дьяченко В.В.¹, Кавин А.А.², Кедров И.В.², Конин А.Ю.², Кудрявцева А.М.², Курскиев Г.С.¹, Лабусов А.Н.², Мирошников И.В.¹, Родин И.Ю.², Танчук В.Н.², Трофимов В.А.², Филатов О.Г.², Щеголев П.Б.¹
Учреждения:
1. Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе
2. АО “Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова (НИИЭФА)”,
Выпуск: Том 49, № 12 (2023)
Страницы: 1375-1384
Раздел: ТОКАМАКИ
URL: https://ter-arkhiv.ru/0367-2921/article/view/668903
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292123600851
EDN: https://elibrary.ru/CGJWHV
ID: 668903

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Рассматривается концепция сферического токамака следующего поколения – проект Глобус-3, который по своим характеристикам совместим с существующей в ФТИ им. А.Ф. Иоффе инфраструктурой, но отличается от работающего ныне токамака Глобус-М2 более сильным тороидальным магнитным полем (1.5–3.0 Тл) и увеличенной продолжительностью плазменного разряда. Приведены данные параметрического анализа, которые обусловили предварительный выбор параметров установки. Были рассмотрены три варианта исполнения электромагнитной системы: с теплыми медными обмотками, с предварительно захоложенными медными обмотками и с обмотками из высокотемпературных сверхпроводников. Для первого варианта разработана концепция построения электромагнитной системы и вакуумной камеры установки. Приводится сценарий базового разряда длительностью до 3 с при поле 1.5 Тл и токе плазмы 0.8 МА.

Ключевые слова

сферический токамак, аспектное отношение, электромагнитная система, вакуумная камера, тороидальное магнитное поле, сценарий разряда

Список литературы

Valovic M., Akers R., Cunningham G., Garzotti L., Lloyd B., Muir D., Patel A., Taylor D., Turnyanskiy M., Walsh M. and the MAST team // Nucl. Fusion. 2009. V. 49. P. 075016. https://doi.org/10.1088/0029-5515/49/7/075016
Kaye S.M., Bell M.G., Bell R.E., Fredrickson E.D., LeBlanc B.P., LeeK.C., Lynch S., Sabbagh S.A. // Nucl. Fusion. 2006. V. 46. P. 848.https://doi.org/10.1088/0029-5515/46/10/002
Kurskiev G.S., Bakharev N.N., Bulanin V.V., Cherny-shev F.V., Gusev V.K., Khromov N.A., Kiselev E.O., Minaev V.B., Miroshnikov I.V., Mukhin E.E., Patrov M.I., Petrov A.V., Petrov Yu.V., Sakharov N.V., Shchegolev P.B., Sladkomedova A.D., Solokha V.V., Telnova A.Yu., Tolstyakov S.Yu., Tokarev V.A., Yashin A.Yu. // Nucl. Fusion. 2019. V. 59. P. 066032. https://doi.org/10.1088/1741-4326/ab15c5
Minaev V.B., Gusev V.K., Sakharov N.V., Varfolomeev V.I., Bakharev N.N., Belyakov V.A., Bondarchuk E.N., Brunkov P.N., Chernyshev F.V., Davydenko V.I., Dyachen-ko V.V., Kavin A.A., Khitrov S.A., Khromov N.A., Kise-lev E.O., Konovalov A.N., Kornev V.A., Kurskiev G.S., Labusov A.N., Melnik A.D., Mineev A.B., Mironov M.I., Miroshnikov I.V., Patrov M.I., Petrov Yu.V., Rozhan-sky V.A., Saveliev A.N., Senichenkov I.Yu., Shchego-lev P.B., Shcherbinin O.N., Shikhovtsev I.V., Sladkomedova A.D., Solokha V.V., Tanchuk V.N., Telnova A.Yu., Tokarev V.A., Tolstyakov S.Yu., Zhilin E.G. // Nucl. Fusion. 2017. V. 57. P. 066047. https://doi.org/10.1088/1741-4326/aa69e0
Минеев А.Б., Бондарчук Э.Н., Кавин А.А., Конин А.Ю., Родин И.Ю., Танчук В.Н., Филатов О.Г., Бахарев Н.Н., Жильцов Н.С., Курскиев Г.С., Киселев Е.О., Мина-ев В.Б., Сахаров Н В., Петров Ю.В., Тельнова А.Ю. // ВАНТ. Сер.: Термоядерный синтез. 2021. Т. 44. С. 37. https://doi.org/10.21517/0202-3822-2021-44-3-37-51
Минеев А.Б., Бондарчук Э.Н., Кавин А.А., Конин А.Ю., Родин И.Ю., Танчук В.Н., Трофимов В.А., Фила-тов О.Г., Бахарев Н.Н., Жильцов Н.С., Курскиев Г.С., Киселев Е.О., Минаев В.Б., Сахаров Н.В., Пет-ров Ю.В., Тельнова А.Ю. // ВАНТ. Сер.: Термоядерный синтез. 2021. Т. 44. С. 43. https://doi.org/10.21517/0202-3822-2021-44-4-43-53
Минеев А.Б., Минаев В.Б., Сахаров Н.В., Бахарев Н.Н., Бондарчук Э.Н., Воронова А.А., Глушаев А.М., Григорьев С.А., Гусев В.К., Жильцов Н.С., Запретилина Е.Р., Кавин А.А., Киселев Е.О., Конин А.Ю., Кудрявце-ва А.М., Курскиев Г.С., Лабусов А.Н., Петров Ю.В., Родин И.Ю., Танчук В.Н., Тельнова А.Ю., Трофи-мов В.А., Филатов О.Г. // ВАНТ. Сер.: Термоядерный синтез. 2022. Т. 45. С. 15. https://doi.org/10.21517/0202-3822-2022-45-2-15-36
Kurskiev G.S., Miroshnikov I.V., Sakharov N.V., Gu-sev V.K., Petrov Yu.V., Minaev V.B., Balachenkov I.M., Bakharev N.N., Chernyshev F.V., Goryainov V.Yu., Ka-vin A.A., Khromov N.A., Kiselev E.O., Krikunov S.V., Lobanov K.M., Melnik A.D., Novokhatskii A.N., Filippov S.V., Zhiltsov N.S., Mineev A.B., Mukhin E.E, Pat-rov M.I., Petrov A.V., Ponomarenko A.M., Solokha V.V., Shulyatiev K.D., Shchegolev P.B., Skrekel O.M., Telno-va A.Yu., Tkachenko E.E, Tukhmeneva E.A., Toka-rev V.A., Tolstyakov S.Yu., Varfolomeev V.I., Voro-nin A.V., Yashin A.Yu., Solovey V.A., Zhilin E.G. // Nu-clear Fusion. 2022. V. 62. P. 104002.https://doi.org/10.1088/1741-4326/ac881d
Курскиев Г.С., Сахаров Н.В., Гусев В.К., Минаев В.Б., Мирошников И.В., Петров Ю.В., Тельнова А.Ю., Бахарев Н.Н., Киселев Е.О., Жильцов Н.С., Щеголев П.Б., Балаченков И.М., Варфоломеев В.И., Воронин А.В., Горяинов В.Ю., Дьяченко В.В., Жилин Е.Г., Ильясо-ва М.В., Кавин А.А., Коновалов А.Н., Крикунов С.В., Лобанов К.М., Мельник А.Д., Минеев А.Б., Новохацкий А.Н., Патров М.И., Петров А.В., Пономарен-ко А.М., Скрекель О.М., Соловей В.А., Солоха В.В., Ткаченко Е.Е., Токарев В.А., Толстяков С.Ю., Тюхменева Е.А., Хилькевич Е.М., Хромов Н.А., Черны-шев Ф.В., Шевелев А.Е., Шулятьев К.Д., Яшин А.Ю. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 305. https://doi.org/10.31857/S0367292122601497
Kurskiev G.S., Gusev V.K., Sakharov N.V., Petrov Yu.V., Bakharev N.N., Balachenkov I.M., Bazhenov A.N., Chernyshev F.V., Khromov N.A., Kiselev E.O., Kriku-nov S.V., Minaev V.B., Miroshnikov I.V., Novokhat-skii A.N., Zhiltsov N.S., Mukhin E.E., Patrov M.I., Shulyatiev K.D., Shchegolev P.B., Skrekel O.M., Telno-va A.Yu., Tkachenko E.E., Tukhmeneva E.A., Toka-rev V.A., Tolstyakov S.Yu., Varfolomeev V.I., Voronin A.V., Goryainov V.Yu., Bulanin V.V., Petrov A.V., Ponomaren-ko A.M., Yashin A.Yu., Kavin A.A., Zhilin E.G. and So-lovey V.A. // Nuclear Fusion. 2022. V. 62. P. 016011.https://doi.org/10.1088/1741-4326/ac38c9
Хвостенко П.П., Анашкин И.О., Бондарчук Э.Н., Инютин Н.В., Крылов В.А., Левин И.В., Минеев А.Б., Соколов М.М. // ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. 2019. Т. 42. С. 15. https://doi.org/10.21517/0202-3822-2019-42-1-15-38
Красильников А.В., Коновалов С.В., Бондарчук Э.Н., Мазуль И.В., Родин И.Ю., Минеев А.Б., Кузьмин Е.Г., Кавин А.А., Карпов Д.А., Леонов В.М., Хайрутди-нов Р.Р., Кукушкин А.С., Портнов Д.В., Иванов А.А., Бельченко Ю.И., Денисов Г.Г. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 970.https://doi.org/10.31857/S0367292121110196
Gusev V.K., Sakharov N.V., Shpeizman V.V., Korotkov V.A., Panin A.G., Soikin V.F., Kivivuori S.O.J., Helenius A.J., Somerkoski J.V.A., Heikkinen J.A. // Fusion Technology. 1998. V. 34. 9. P. 137.
Gusev V.K., Alimov V.Kh., Arkhipov I.I., Ber B.Ya., Gorodetsky A.E., Khromov N.A., Kurdumov A.A., Lebedev V.M., Litunovsky N.V., Mazul I.V., Nikolaev Yu.A., Novo-khatsky A.N., Petrov Yu.V., Sakharov N.V., Terukov E.I., Trapeznikova I.N., Zakharov A.P., Zalavutdinov R.Kh. // Nuclear Fusion. 2009. V. 49. P. 095022. https://doi.org/10.1088/0029-5515/49/9/095022