Основные направления исследований. Глобус-М

УНУ Глобус-М работает по следующим направлениям научных исследований:

В области физики плазмы и УТС: исследование удержания частиц и энергии в плазме; исследование МГД устойчивости плазмы; разработка и исследование методов дополнительного нагрева плазмы и генерации безындукционного тока; получение и исследование плазмы с предельной плотностью и давлением; получение и исследование режимов с улучшенным удержанием, транспортными барьерами и исследование зональных потоков; разработка методов получения диверторных и лимитерных магнитных конфигураций; разработка диагностических систем. в области систем управления: разработка числовых и аналоговых методов автоматического управления параметрами плазмы. в области материаловедения: изучение взаимодействия плазмы с материалами, подвергающимися воздействию потоков плазмы большой мощности, разработка методов защиты обращенных к плазме поверхностей и исследование материалов для защиты первой стенки. в области энергетических систем и источников нейтронов на базе токамака-реактора: разработка методов диагностики реакторной плазмы; разработка новых методов подачи топлива в горячую зону плазменного шнура; разработка прототипов термоядерных источников нейтронов. в области вычислительных и компьютерных систем: разработка систем сбора и обработки информации для целей одновременного доступа большого числа удаленных пользователей.

Подробный перечень научных задач решаемых с помощью УНУ приведен в Программе развития УНУ, а также в плане ближайших работ.

Сведения о выполненных в 2018 году работах и оказанных услугах представлены здесь.
Сведения о выполненных в 2017 году работах и оказанных услугах представлены здесь.
Сведения о выполненных в 2016 году работах и оказанных услугах представлены здесь.

Публикации об основных научных результатах, полученных на УНУ Глобус-М

Globus-M results as the basis for a compact spherical tokamak with enhanced parameters Globus-M2
Noninductive plasma generation and current drive in the Globus-M spherical tokamak
Studying the interaction of high-energy deuterons with plasma in the Globus-M spherical tokamak
Observation of filaments on the globus-M tokamak by Doppler reflectometry
Study of fast-ion losses in experiments on neutral beam injection on the Globus-M spherical tokamak
Formation of internal transport barriers in Globus-M tokamak in regime with early neutral heating
Investigation of beam– and wave–plasma interactions in spherical tokamak Globus-M
Experimental study of toroidal Alfvén modes in the Globus-M spherical tokamak
Correction of the axial asymmetry of the poloidal magnetic field in the Globus-M spherical tokamak
Snake instability in the plasma of the Globus-M spherical tokamak
Particle diagnostics of ion cyclotron resonance plasma heating in the Globus-M tokamak
Review of Globus-M spherical tokamak results
Globus-M plasma physics research for fusion application and compact neutron source development
Tenfold increase in the fusion triple product caused by doubling of toroidal magnetic field in the spherical tokamak Globus-M2

В 2022 году

По результатам исследований опубликованы следующие работы:

Kurskiev G.S., Gusev V.K., Sakharov N.V., et al «Energy confinement in the spherical tokamak Globus-M2 with a toroidal magnetic field reaching 0.8 T», Nucl. Fusion 62 016011 (2022)

Iliasova M.V., Bakharev N.N., Mineav V.B., et al «Neutron diagnostic system at the Globus-M2 tokamak», Nucl. Instrum. Methods Phys. 1029 166425 (2022)

Petrov Yu.V., Gusev V.K., Sakharov N.V., et al «Overview of GLOBUS-M2 spherical tokamak results at the enhanced values of magnetic field and plasma current», Nucl. Fusion 62 042009 (2022)

Скрекель О.М., Бахарев Н.Н., Варфоломеев В.И., Гусев В.К., Ильясова М.В., Тельнова А.Ю., Хилькевич Е.М., Шевелев А.Е. «Калибровка нейтронных счетчиков токамака Глобус-М2», Журнал технической физики, 2022, том 92, вып. 1 (2022)

Английская версия: Skrekel O.M., Bakharev N.N., Varfolomeev V.I., et al «Calibration of neutron counters at the Globus-M2 tokamak», Technical Physics volume 92, p. 12–15 (2022)

Балаченков И.М., Бахарев Н.Н., Варфоломеев В.И., Гусев В.К., Ильясова М.В., Курскиев Г.С., Минаев В.Б., Патров М.И., Петров Ю.В., Сахаров Н.В., Скрекель О.М., Тельнова А.Ю., Хилькевич Е.М., Шевелев А.Е., Щеголев П.Б. «Анализ потерь быстрых ионов, вызванных распространением тороидальных альфвеновских мод в плазме сферического токамака Глобус-М2», Журнал технической физики, 2022, том 92, вып. 1 (2022)

Английская версия: Balachenkov I.M., Bakharev N.N., Varfolomeev V.I., Gusev V.K., Iliasova M.V., Kurskiev G.S., Minaev V.B., Patrov M.I., Petrov Y.uV., Sakharov N.V., Skrekel O.M., Telnova A.Yu., Khilkevitch E.M., Shevelev A.E., Shchegolev P.B. «Analysis of toroidal Alfven eigenmode-induced fast ion losses in Globus-M2 spherical tokamak», Technical Physics volume 92, p. 25–30 (2022)

Тельнова А.Ю., Минаев В.Б., Панасенков А.А., Щёголев П.Б. «Реновация ионно-оптической системы источника ИПМ-2 инжектора атомов сферического токамака Глобус-М2», Журнал технической физики, 2022, том 92, вып. 4 (2022)

Английская версия: Telnova A.Yu., Minaev V.B., Panasenkov A.A., Shchegolev P.B. «Renovation of the IPM-2 source ion-optical system for the Globus-M2 spherical tokamak neutral beam injector», Technical Physics volume 92, p. 449–455 (2022)

В 2021 году

По результатам исследований опубликованы следующие работы:

Rozhansky V, Kaveeva E, Senichenkov I, Sorokina D, Vekshina E, Coster D, McCarthy P, Khromov N «Current structure in the scrape-off layer of a tokamak in a quiescent state», Plasma Phys. Control. Fusion 63 015012 (2021)

Bulanin V.V., Yashin A.Y., Petrov A.V., et al «Doppler backscattering diagnostic with dual homodyne detection on the Globus-M compact spherical tokamak», Review of Scientific Instruments 92, p. 033539 (2021)

Mitrishkin Y., Pavlova E., Patrov M. «Design and Comparison of Plasma H∞ Loop Shaping and RGA-H∞ Double Decoupling Multivariable Cascade Magnetic Control Systems for a Spherical Tokamak», Adv. Syst Sci Appl 2021; 01; 22-45

Kurskiev G.S., Gusev V.K., Sakharov N.V., et al «Tenfold increase in the fusion triple product caused by doubling of toroidal magnetic field in the spherical tokamak Globus-M2», Nucl. Fusion 61 064001 (2021)

Yashin A.Y., Bulanin V.V., Gusev V.K., et al «Observation of quasi-coherent fluctuations in the Globus-M spherical tokamak», Nucl. Fusion 61 092001 (2021)

Gasparyan Y., Bulgadaryan D., Minaev V. et al «Laser-aided diagnostic of hydrogen isotope retention on the walls of the Globus-M2 tokamak», Fusion Engineering and Design, Volume 172, November 2021, 112882

Bakharev N.N., Balachenkov I.M., Chernyshev F.V., et al «Measurement of the fast ion distribution using active NPA diagnostics at the Globus-M2 spherical tokamak», Plasma Phys. Control. Fusion 63 125036 (2021)

Тельнова А.Ю., Курскиев Г.С., Балаченков И.М. и др. «Первые результаты исследования переноса тепла и частиц в сферическом токамаке Глобус-М2 при инжекции пучка на стадии роста тока», Журнал технической физики, 2021, том 91, вып. 3
Английская версия: Telnova A.Yu., Kurskiev G.S., Balachenkov I.M. et al «First Heat and Particles Transport Study in the Globus-M2 Spherical Tokamak with Neutral Beam Injection at the Current Ramp-Up», Technical Physics volume 66, p. 401–408 (2021)

Хромов Н.А., Векшина Е.О., Гусев В.К. и др. «Исследование пристеночной плазмы токамака Глобус-М с помощью массива диверторных ленгмюровских зондов», Журнал технической физики, 2021, том 91, вып. 3
Английская версия: Khromov N.A., Vekshina E.O., Gusev V.K. et al «A Study of the Near-Wall Plasma of the Globus-M Tokamak Using an Array of Divertor Langmuir Probes», Technical Physics volume 66, p. 409-415 (2021)

В 2020 году

По результатам исследований опубликованы следующие работы:

Kurskiev G.S., Chernakov A.lP., Solovey V.A., et al. Digital filter polychromator for Thomson scattering applications, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A-Accel. Spectrom. Dect. Assoc. Equip., v.963, #163734

Telnova A.Y., Kurskiev G.S., Miroshnikov I.V., et al. Ion heat transport study in the Globus-M spherical tokamak, Plasma Phys. Control. Fusion, v.62, 4, #045011

Mitrishkin Y.V., Prokhorov A.A., Korenev P.S., Patrov M.I., Plasma magnetic time-varying nonlinear robust control system for the Globus-M/M2 tokamak, Control Eng. Pract., v.100, #104446

Mitrishkin Y., Kartsev N., Konkov A., Patrov M., Plasma control in tokamaks. Part 3.1. Plasma magnetic control systems in ITER, Control Eng. Pract., v.20, 2, 82

Bakharev N.N., Balachenkov I.M., Chernyshev F.V., et al. First Globus-M2 Results, Plasma Phys. Rep., v.46, 7, 675

Yashin A.Y., Bulanin V.V., Gusev V.K., et al. Study of Turbulence in the Globus-M Tokamak Plasma during the Transition to the ELM-free H-mode, Plasma Phys. Rep., v.46, 7, 683

Mitrishkin Y.V., Kartsev N.M., Konkov A.E., Patrov M.I., Plasma control in tokamaks. Part 3.2. Simulation and realization of plasma control systems in iter and constructions of demo, Adv. Syst. Sci. Appl., v.20, 3, 136

В 2019 году

По результатам исследований опубликованы следующие работы:

Kurskiev G.S., Bakharev N.N., Bulanin V.V., et al. Thermal energy confinement at the Globus-M spherical tokamak, Nucl. Fusion, v.59, 6, 2019

Petrov Y.V., Bakharev N.N., Bulanin V.V et al. Toroidal Alfven Modes in the Plasma of the Globus-M Spherical Tokamak, Plasma Phys. Rep., v.45, 8, 2019

Bakharev N.N., Abdullina G.I., Afanasyev V.I., et al. Tokamak research at the Ioffe Institute, Nucl. Fusion, v.59, 11, 2019

Tel`nova A.Y., Kurskiev G.S., Bakharev N.N., et al. Heat and Particle Transport in the Initial Phase of Ohmic Discharges in the Globus-M Spherical Tokamak, Tech. Phys. Lett., v.45, 7, 2019

В 2018 году

По результатам исследований опубликованы следующие работы:

Telnova, A.Yu., Gusev, V.K., Bakharev, N.N., et al. «Effect of the toroidal magnetic field the on energy and fast particle confinement in the Globus-M spherical tokamak» Journal of Physics: Conference Series, Vol. 1038, Is. 1, p. 012125.

N.N. Bakharev, V.V. Bulanin, F.V. Chernyshev, et al. «The effect of increasing toroidal magnetic field in the Globus-M spherical tokamak» Nucl. Fusion, 2018, v.58, 12, p. 126029.

А.Ю. Тельнова, Г.С. Курскиев, И.В. Мирошников, и др. «Исследование влияния тока плазмы на ионный теплоперенос в сферическом токамаке Глобус-М» Письма в ЖТФ, 2018, том 44, вып. 2, 2018, вып. 15, стр. 100-110

V. Solokha, G. Kurskiev, E. Mukhin, et al. “Digital filter polychromator for Thomson scattering applications” Journal of Physics: Conf. Series 982 (2018) 012003.

A.Yu. Yashin, V.V. Bulanin, V.K. Gusev, et al. «Phenomena of limit-cycle oscillations in the Globus-M spherical tokama» 2018 Nucl. Fusion 58 112009