Система LTR в стеллараторных термоядерных установках "Ураган-2М", "Ураган-3М"

Внедрение: 2016 г.

В отчете [1] Международного агентства по атомной энергии (IAEA) представлены некоторые результаты по разработке нового диагностического оборудования и результаты экспериментов, проведенных в период 2012‑2015 гг., на стеллараторных термоядерных установках "Ураган‑2М" и "Ураган‑3М" в Харьковском Институте физики плазмы. 

Работы проводились в рамках проекта координированных исследований (CRP) Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) "Использование сети малых термоядерных устройств с магнитным удержанием для основных исследований в области термоядерного синтеза". 

Рисунок 1. Фотография U‑2M. Стрелками обозначены компоненты каждой системы магнитных катушек: 16 катушек для создания тороидальной составляющей магнитного поля, две пары спиральных катушек для создания полоидальной составляющей магнитного поля и 8 катушек, которые создают вертикальное магнитное поле, компенсирующее вертикальное магнитное поле спиральные катушки.

Рисунок 2. Диагностическая система зондирования пучком тяжелых ионов со всей командой и представителями коллектива Харьковского Института физики плазмы, которые принимали активное участие в сборке оборудования. Слева – система управления прокачкой. Высоковольтная часть оборудования размещается на специальной изолированной площадке.

Система мониторинга и сбора информации этих установок состоит из модульной станции сбора данных LTR‑EU‑16‑1 и присоединённых к ней блоков контроля и управления.

Два модуля LTR34‑8 в составе модульной станции используются для дистанционного управления высоковольтными напряжениями инжектора и анализатора, током эмиттерной нити, напряжением экстрактора, а также настройкой разверток и корректирующих кривых напряжений для электростатических отклонений и сканирующих пластин на высоковольтных усилителях TPEK 10 кВ.

В крейте LTR также был применён модуль LTR11. На него поступали сигналы измерения напряжений инжектора и анализатора, тока нагревателя эмиттера, напряжения экстрактора, тока первичного пучка на цилиндре Фарадея и входной диафрагме. 

Также использовались модуль-частотомер LTR51 и модуль цифрового ввода-вывода LTR43, с помощью которого осуществлялся контроль крышки цилиндра Фарадея и система аварийного контроля и отключения форсунки высокого напряжения. Эти модули использовались при настройке общей системы управления, управления лучом и сбора информации. 

Программная система мониторинга и сбора данных выполнена на базе программного пакета Labview 2011 и драйверов L‑Card, которые поставляются с модулями.

Источник:

Voitsenya V.S., Chechkin V.V., Krupnik L.I. et al. Development of diagnostics and experimental investigation of rf plasma production and confinement in stellarator-type devices Uragan‑2M and Uragan‑3M // IAEA‑TECDOC‑1794 – IAEA: Vienna, 2016. – P. 117‑159. ISBN: 978‑92‑0‑110416‑8

Разработчик: Войценя В.С., Чечкин В.В., Крупник Л.И., Моисеенко В.Е., Пашнев В.К. (Харьковский институт физики плазмы ННЦ ХФТИ, Украина)