Процесс поглощения водорода стенками реактора негативно сказывается на эффективности термоядерной установки. Для проекта международного термоядерного реактора ИТЭР критически важно предсказывать накопление водорода в стенках реактора, чтобы оптимизировать процесс обеззараживания и поддерживать рабочий процесс на необходимом уровне.
Старший научный сотрудник МИФИ Степан Крат разработал первую математическую модель, описывающую процесс накопления водорода на поверхности термоядерного реактора. Важно отметить, что даже при использовании магнитных полей в токамаках невозможно полностью исключить взаимодействие плазмы с внутренними стенками реактора. Это приводит к образованию водородонасыщенной пленки на поверхности камеры термоядерной установки.
Накопление водорода представляет угрозу радиационной безопасности, экономике и процессу термоядерной реакции. Ученые МИФИ исследовали поведение различных изотопов водорода в этом процессе и выдвинули гипотезу о различных параметрах соосаждения дейтерия и трития. Их теоретическая модель показала, что механизмы поглощения изотопов водорода стенками реактора подчиняются сложным нелинейным закономерностям, зависящим от множества факторов.
Результаты исследования были опубликованы в Journal of Nuclear Materials, а гипотеза уже получила экспериментальное подтверждение на смеси двух нерадиоактивных изотопов водорода - дейтерия и протия. Этот научный прорыв открывает новые перспективы для развития термоядерной энергетики и оптимизации работы термоядерных установок.