Эксπир
Регистрация / Вход

Проведение исследований физических и химических процессов с использованием уникальной плазменной установки «Тюльпан» (регистрационный номер 01- 07) в области физики плазмы и УТС, создания экологически безопасных источников рентгеновского и нейтронного излучений

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.518.11.7007
Организация
ФИАН
Руководитель работ
Крохин Олег Николаевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
6,2 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Опережающее развитие приборной базы научных исследований по приоритетным направлениям Программы и проведение исследований с использованием уникальной экспериментальной базы.

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Никулин Валерий Яковлевич

Предложения

Физическая химия наноструктурных флюидных систем
Тема
Физическая химия наноструктурных флюидных систем
Разработка мощных СВЧ источников. Лабораторное моделирование явлений в ионосферной и магнитосферной плазме.
Тема
Разработка мощных СВЧ источников. Лабораторное моделирование явлений в ионосферной и магнитосферной плазме.
Входящий номер
224
Руководитель организации-инициатора
Сергеев Александр Михайлович
 Показать еще 28 предложений
 Скрыть другие предложения

Этапы проекта

1
18.04.2007 - 30.06.2007
На отчетном этапе выполнены следующие работы:
- проанализированы разработанные методики и методы исследования плазмы, получаемой в установках типа плазменный фокус;
- разработана концепция развития УСУ на 2007 – 2010 годы, которая заключается в проведении на установках ПФ-4 и ПФ-400 с энергетикой в диапазоне от нескольких кДж до мегаджоульного уровня комплексных исследований плазмы и ее воздействия на материалы;
- проведены патентные исследования с целью определения уровня техники в области исследований физических и химических процессов с использованием плазменной установки «Тюльпан» и создания экологически безопасных источников рентгеновского и нейтронного излучений. Изучены существующие технологии и разработки для обеспечения высокого уровня создаваемых методик;
- в соответствии с концепцией развития УСУ разработана программа развития УСУ на 2007 – 2010 годы.
Развернуть
2
01.07.2007 - 31.12.2007
На отчетном этапе выполнены следующие работы:
проведены мероприятия по модернизации диагностического комплекса и системы зарядки конденсаторного накопителя энергии;
выполнены исследования плазмы, формируемой импульсом тока с плотностью более 107 А/см2. В результате были изучены:
• свойства плазмы на начальной стадии разряда, в зоне высокоскоростного динамического контакта плазма – электрод;
• механизмы “убегания” токовой оболочки вблизи анода (рентгеновский режим ПФ);
проведены исследования по разработке методов повышения устойчивости плазмы и достижения экстремальных параметров излучений.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
В ходе выполнения 3 этапа НИР:
? проведены мероприятия по модернизации диагностического комплекса и системы зарядки конденсаторного накопителя энергии;
? выполнены исследования по разработке физических принципов генераторов мощных высокоскоростных плазменных потоков;
? проведены исследования физических процессов при сжатии лазерных и пылевых мишеней токово-плазменной оболочкой, создаваемой в сильноточном электрическом разряде типа плазменный фокус;
? проведены эксперименты по синтезу неравновесных соединений из элементов химически не взаимодействующих друг с другом в нормальных условиях.
В результате были получены следующие результаты:
? разработана методика определения температуры токово-плазменой оболочки;
? разработана методика измерения магнитного поля и тока в пинчующейся плазме;
? измерен ток и его распределение в разрядной камере плазменного фокуса в разных стадиях разряда;
? изучены свойства кумулятивных плазменных потоков;
? предложен новый способ поверхностного легирования металлов путем их обработки импульсной высокотемпературной плазмой, обогащенной атомами и ионами легирующего элемента.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
1. Разработаны физические основы технологии нанесения высоко-адгезионных покрытий на химически невзаимодействующие материалы.
Изучены масштабные закономерности (скэйлинг) нейтронного выхода установки «Тюльпан» от энергии в конденсаторном накопителе и тока.
Проведены исследования по созданию материалов-мишеней для нейтронных генераторов путем насыщения их изотопами водорода или трития свыше предела их растворимости в материале мишени.
Получены наноструктурные материалы, в том числе металлические сплавы, путем стимулирования образования химических соединений при мощном энергетическом воздействии.
2. Проведенные в НИР исследования выполнены на высоком научно-техническом уровне на экспериментальной установке, не имеющей аналогов в мире, ряд результатов получен впервые. Результаты актуальны и соответствуют мировому уровню, что подтверждается их публикациями в ведущих российских и зарубежных журналах.
3. Особенности исследования заключается в одновременном применении для создания и нагрева плазмы сильноточных установок типа плазменный фокус с энергетикой в диапазоне 4-400 кДж с импульсом тока величиной порядка нескольких мегаампер, что позволяет получать плазму с экстремальными параметрами (плотность ~1019 см-3, температура несколько кэВ, скорость плазменных потоков около 108см/c, плотность потока энергии на мишени 108-1010 Вт/см2). Плазма с такими парамерами может быть использована для проведения исследований в области управляемого термоядерного синтеза, в нанотехнологиях, в материаловедении при создании новых мактериалов и их модификации, а также при испытании конструкционных и функциональных материалов, предназначенных для применения в экстремальных условиях, характеризующихся высокими температурой, давлением и потоками частиц, в том числе проникающих излучений.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.8 Проведение исследований с использованием уникальных стендов и установок, а также уникальных объектов научной инфраструктуры (включая обсерватории, ботанические сады, научные музеи и др.), научных организаций и образовательных учреждений высшего профессионального образования
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Организация
ИПХФ РАН
профинансировано
Тема
Физика импульсной плотной плазмы, создаваемой магаамперным током и лазерным излучением. Электронно-ионно-плазменные технологии на установке: "Сильноточные электроразрядные установки типа плазменный фокус ПФ-400 и ПФ-4 (Установка "ТЮЛЬПАН") (рег. № 01-07)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Количество заявок
1
Тема
Проведение исследований физических и химических процессов с использованием уникальных стендов и установок в области энергетики и энергосбережения (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
111,6 млн
Количество заявок
32
Тема
Проведение исследований в области физики высоких энергий, ядерной физики и физики плазмы с использованием высокоэнергетических уникальных установок и комплексов.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 18 мес.
Бюджетные средства
76,2 млн
Количество заявок
12
Тема
Исследование возможности получения интенсивного мягкого рентгеновского излучения на комплексе ПФМ-72 для целей рентгено- и ВУФ литографии и имитационных применений на установке: "Установка ПФМ-72 для исследования импульсной высокотемпературной плотной плазмы типа микропинч и плазменный фокус с лазерным инициированием и (или) созданием рабочего вещества (ПФМ-72) (рег. № 06-34)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
1,7 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследование физических процессов в плазме Z-пинчей на установке Ангара -5-1 с целью создания мощных сверхтераваттных импульсов рентгеновского излучения на установке: "Импульсная термоядерная установка "Ангара-5-1" (АНГАРА-5-1) (рег. № 01-42)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Количество заявок
1