Ученые РУДН создали модель удержания плазмы в спиральном магнитном поле

Математическую модель удержания плазмы в спиральном магнитном поле в новой открытой ловушке «СМОЛА» создали ученые Российского университета дружбы народов. Исследование проводилось благодаря полученному мегагранту «Нелинейные и нелокальные уравнения и их приложения» нацпроекта «Наука и университеты», сообщили в вузе.

«Созданная модель позволяет получать зависимости интегральных характеристик вещества от глубины гофрировки магнитного поля, диффузии и потенциала плазмы. Сейчас мы разрабатываем новую 3D-модель для средней скорости ионов, чтобы определять доли ионов, пролетающих через пробку, вернувшихся назад и попавших на боковую стенку установки. Задается распределение влетающих в винтовую пробку ионов по скоростям и координатам, и постоянные электрическое и магнитное поля в пробке», — сказала доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Галина Лазарева.

В естественных условиях, например, на солнце плазму удерживает гравитационное поле, а в экспериментальных установках используется магнитное поле. В этих устройствах плазма удерживается в определенном «продольном» объеме, где магнитные «пробки» и специальные расширители не позволяют плазме вытекать.

Математическое моделирование позволяет более детально изучить механизм воздействия сложного магнитного поля на процесс удержания плазмы. Новая магнитная ловушка «СМОЛА» для подавления продольных потерь плазмы использует магнитное поле с винтовой симметрией, что позволяет управлять вращением плазмы. Благодаря ей уже экспериментально получен эффект удержания, и работы в данном направлении планируется продолжать и дальше.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях. Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.