Взаимодействие плазмы с поверхностью

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПЛАЗМЫ С ПОВЕРХНОСТЬЮ
(НИЯУ МИФИ, ТРИНИТИ, НИЦ КИ)
НОЦ «Взаимодействие плазмы с поверхностью» был образован на базе
образовательного университета (Национальный исследовательский
ядерный университет «МИФИ») и двух крупнейших в области
энергетики научных организаций России: НИЦ«Курчатовский институт»
и ГНЦ РФ ТРИНИТИ.
Основные цели :
Углубление процесса интеграции образования и научных исследований
Повышение эффективности подготовки специалистов для НИЦ КИ и
ТРИНИТИ
Проведение совместных научных исследований





Расширение базы данных по взаимодействию плазмы с
поверхностью для применения в плазменных установках.
Совершенствование и верификация кодов для описания
взаимодействия плазмы с поверхностью.
Поиск и оптимизация условий кондиционирования
обращенных к плазме поверхностей плазменных установок.
Разработка методов, материалов и модифицирование их
поверхности с целью обеспечения стационарного режима
работы энергетических и нейтронных установок с
высокотемпературной плазмой.
Установление физических закономерностей в нестационарных
процессах взаимодействия плазмы с поверхностью, как основ
развития новых плазменных технологий.
В распоряжении участников НОЦ лабораторные установки и
аналитическое оборудование НИЯУ МИФИ и уникальные плазменные
установки НИЦ КИ и ТРИНИТИ.
Плазменный
ускоритель
КСПУ
(ТРИНИТИ)
Токамак Т-10
(НИЦ КИ)
Многофункциональный
исследовательский комплекс
масс-спектрометрического
анализа (НИЯУ МИФИ)
Научные исследования








Разработаны новые методики исследования и коды для моделирования
взаимодействия плазмы и ее компонент с поверхностью.
Проведена оценка устойчивости материалов термоядерных реакторов к
эрозии при плазменном воздействии и накоплению изотопов водорода.
Обнаружены новые режимы автоколебательного разряда и предложены
методы диагностики плазмы и поверхности на их основе.
Проведено моделирование, позволяющее предсказать ресурс
диагностических зеркал реактора ИТЭР и накопление в нем трития .
Разработаны рекомендации по развитию и совершенствованию плазменных
технологий, основанных на взаимодействии плазмы с поверхностью.
Полученные результаты представлены на многочисленных международных
конференциях, в отечественных и зарубежных журналах.
Руководитель НОЦ проф. В.А.Курнаев в 2010 удостоен премии
Правительства РФ в области образования
Совместная работа членов НОЦ, Ю.М.Гаспаряна, А.В.Голубевой и
Н.С.Климова номинирована на Премию Президента для молодых ученых.
Разработаны рекомендации по развитию и совершенствованию
плазменных технологий, основанных на взаимодействии плазмы с
поверхностью:
Технология
защиты
обращенных
к
плазме
элементов
термоядерных установок с помощью возобновляемых покрытий.
Технология плазменного нанесения антикоррозионных и
защищающих от водорода покрытий для циркониевых элементов
активных зон легководных реакторов.
Технология плазменного формирования поверхностных и
межфазных слоев на титановых мишенях нейтронных генераторов.
Плазменные методы упрочнения металлов.
Повышение емкости и долговечности электролитических
конденсаторов за счет плазменной модификации анодных и
катодных фольг.
Научные исследования
Студенты работают как в НИЯУ МИФИ, так и в ТРИНИТИ и НИЦ
КИ, выполняя НИРС и дипломные работы по теме проекта (всего
за время выполнения проекта: 24 аспиранта и 37 студентов).
 Работа выполнена на высоком международном уровне, результаты
представлены на 10-ти международных конференциях, в том числе
самими студентами и аспирантами.
 Аспиранты получают материал для диссертаций в рамках работы –
кандидатские диссертации защитили 10 человек, еще 2 Участники конференция в США
докторские
по взаимодействию плазмы с
 Многие аспиранты и молодые
поверхностью
сотрудники получили дополнительное
финансирование под собственные
гранты в рамках программы ФЦП

Поддержка НОЦ в рамках мероприятия 1.1 позволила:

ускорить и расширить фронт научных исследований

положила
начало
систематического
научному
сотрудничеству ведущих организаций РФ в области
взаимодействия плазмы с поверхностью, обладающих
уникальной научно-лабораторной базой

привлечь много студентов и молодых сотрудников

внести значимый вклад в проблему исследования
взаимодействия плазмы с обращенными к ней
материалами термоядерных установок