НГУ
Кафедра Физики Плазмы
ИЯФ СО РАН

Научные коллективы ИЯФ СО РАН

Газодинамическая ловушка (ГДЛ)

Установка ГДЛ Газодинамическая ловушка в Институте Ядерной Физики им. Будкера - это открытая ловушка, в которой успешно удерживается плазма и изучается её поведение. Построив полную картину удержания плазмы в ловушке типа ГДЛ, можно будет конструировать термоядерный реактор будущего на её основе. Коллектив ГДЛ занимается экспериментальной физикой, осваивает самые разные диагностические методики, позволяющие измерять параметры плазмы, и изобретает способы улучшения её удержания в ловушке.

Бор-нейтронозахватная терапия (БНЗТ)

Схема установки БНЗТ Бор-нейтронозахватная терапия (БНЗТ) — избирательное уничтожение клеток злокачественных опухолей путём накопления в них стабильного изотопа бор-10 и последующего облучения эпитепловыми нейтронами. Данный метод предполагает целенаправленное уничтожение только раковых клеток без хирургического вмешательства. В ИЯФе разрабатывается ускорительный источник эпитепловых нейтронов для БНЗТ и на нём проводятся исследования совместно с медиками, биологами, физиками. В настоящее время эта установка единственная в мире, производящая эпитепловые нейтроны для исследований.

Плазменное кильватерное ускорение

Кильватерное ускорение Плазма способна выдерживать без разрушения огромные электрические поля, в тысячи раз более сильные, нежели любая металлическая структура. Данный коллектив ищет, как эти поля создавать, контролировать и использовать для ускорения частиц. Иными словами, закладывает теоретические основы ускорителей будущего, которые откроют новые возможности для познания природы. Группа занимается как аналитической теорией, так и численным моделированием.

Пучково-плазменные взаимодействия

PIC моделирование Группа занимается теоретическим изучением процессов, происходящих при взаимодействии (суб)релятивистских электронных пучков и фемтосекундных лазерных импульсов с плазмой. В настоящий момент основные исследованы сосредоточены на процессах генерации излучения в лабораторных и астрофизических условиях. Помимо аналитической теории основными инструментами коллектива являются высокопроизводительные коды собственной разработки для моделирования плазмы.

Спиральная магнитная открытая ловушка (СМОЛА)

Установка СМОЛА СМОЛА - линейная винтовая многопробочная система, созданная для проверки новой концепции улучшенного удержания. Эта концепция основана на создании движущихся в системе отсчёта плазмы магнитных пробок, которое создается вращением плазмы в скрещенных радиальном электрическом и винтовом магнитных полях. Направление силы, действующей на плазму, зависит от направлений электрического и магнитного полей и направления спиральности обмотки. Торможение плазмы внешней силой может обеспечить лучшее продольное удержание по сравнению с уже проверенными методами, что делает возможным получение более высоких параметров термоядерной плазмы. При изменении направления вращения возможно ускорение плазменной струи. Это может послужить основой для создания мощных плазменных двигателей для дальнего космоса.

Ионные источники и инжекторы атомарных пучков

Инжекция мощных пучков атомов водорода или дейтерия широко используется для нагрева и поддержания плазмы в установках с магнитным удержанием. Наиболее востребованный диапазон энергии атомарных пучков изотопов водорода для современных установок УТС 30-150 кэВ. Такие пучки получают с использованием ускоренных до необходимой энергии пучков положительных ионов. В будущих реакторах УТС будут также применяться пучки атомов с энергией 0.5-1 МэВ. Такие пучки можно получить с достаточно большой эффективностью только с использованием отрицательных ионов. Пучки быстрых атомов также активно используются для изучения плазмы в магнитных ловушках методами активной корпускулярной диагностики. При использовании этих методов параметры плазмы определяются в результате изучения взаимодействия атомов диагностического пучка с плазмой.

Лаборатория электронного охлаждения

Электронный кулер Метод электроного охлаждения - это способ уменьшения разброса частиц по импульсам в ионных пучках, или, другими словами, способ охдаждать пучки ионов. Предложенный в 1966 году Г.И.Будкером метод электронного охлаждения и впервые реализованный в 1974 в новосибирском Институте Ядерной Физики на сегодняшний день находит широкое применение в ионных ускорителях. С использованием электронных охладителей удаётся значительно увеличить эффективность инжекции ионов в накопители частиц, а также увеличить время жизни ионных пучков в транспортных каналах ускорителей.