В Институте прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН совместно с АО НПП «Гиком» создан прототип гиротрона мегаваттного уровня мощности на частоте 230 ГГц, предназначенного для электронно-циклотронного резонансного (ЭЦР) нагрева и управления током плазмы в перспективном российском токамаке с реакторными технологиями (ТРТ).

На сегодняшний день системы ЭЦР нагрева являются неотъемлемой частью большинства термоядерных установок, а технологии производства гиротронов доведены до промышленного уровня. Реактор ТРТ, в отличие от большинства аналогичных установок, предполагается относительно компактным и использует высокое значение магнитного поля (8 Тл), поэтому для систем нагрева требуется новое поколение гиротронов с рабочими частотами примерно в полтора раза выше, чем, например, для ИТЭР.

Важной особенностью испытанного прибора является встроенный квазиоптический преобразователь с двумя барьерными окнами. Эта особенность конструкции позволяет в дальнейшем осуществить захват частоты гиротрона внешним сигналом и повысить генерируемую мощность. В 2025 году в режиме свободной генерации (без подавления конкуренции мод внешним сигналом) экспериментально продемонстрирована мощность 1 МВт с КПД 29% при длительности импульса 100 микросекунд и частоте следования импульсов 10 Гц. Согласно расчетам, при использовании системы рекуперации остаточной энергии электронов, КПД прибора может быть повышен до 45-50%. В 2026 году планируется изготовить промышленный макет для проведения экспериментов в длинном (десятки секунд) импульсе.

Источник информации и фото: пресс-служба ИПФ РАН

Разместила Наталья Сафронова

https://scienti...-v-tokamake-trt

Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)