В ноябре 2013 года в Институте ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН на установке ГДЛ достигнуты важные научные результаты. При дополнительном микроволновом (СВЧ) нагреве субтермоядерной плазмы достигнута рекордная для квазистационарных магнитных ловушек открытого типа величина электронной температуры 400 электрон-вольт (4,5 млн. градусов). Этот результат является важным шагом на пути к термоядерной энергетике.

Концепция газодинамической ловушки (ГДЛ) родилась благодаря попытке значительно упростить физику удержания плазмы в классическом пробкотроне. Важнейшие достоинства газодинамической ловушки – простая и надежная физика продольного удержания плазмы, а также возможность удержания плазмы с очень высоким давлением, что было продемонстрировано экспериментально в ИЯФ СО РАН на установке ГДЛ.

Установка ГДЛ (ГазоДинамическая Ловушка), созданная в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН в 1986 году,  относится к классу открытых ловушек и служит для удержания плазмы в магнитном поле. За 25 лет установка неоднократно модернизировалась

Д.ф.-м.н., заведующий научно-исследовательской лабораторией ИЯФ СО РАН Петр Андреевич Багрянский рассказывает журналистам об устройстве ГДЛ

В рамках экспериментальной программы ГДЛ ведется постоянная работа по повышению устойчивости плазмы, уменьшению и подавлению продольных потерь плазмы и энергии из ловушки, исследованию поведения плазмы в различных условиях работы установки. Чтобы и дальше повышать температуру электронов, на установке ГДЛ начиная с 2012 года ведутся работы по созданию системы дополнительного высокочастотного нагрева плазмы. Мощные СВЧ источники – гиротроны – создают микроволновое излучение, которое с помощью специальной системы  волноводов и зеркал доставляется в плазму и, взаимодействуя с ней, нагревает электроны до рекордно высоких температур в 400 электрон-вольт (4,5 млн. градусов). Полученный результат подтверждает возможность создания нейтронных генераторов и реакторов ядерного синтеза на базе открытых ловушек, простейших с инженерной точки зрения.

- При такой температуре плазмы, которая была достигнута, мы можем говорить о приближении к созданию очень мощного электронного генератора, который по своим параметрам будет фактически эквивалентен ИТЭРу – большому токамаку, который сейчас строится в Кадараше (Франция), - утверждает д.ф.-м.н., заместитель директора ИЯФ СО РАН Александр Александрович Иванов.
– Сейчас это не под силу практически ни одной другой установке в мире, и предстоит очень большая работа, до того как создать реально действующий генератор.

Сегодня подобные источники нейтронов востребованы для решения одной из сложнейших проблем термоядерных исследований – поиска материалов, обладающих адекватной нейтронной стойкостью для создания первой стенки будущих реакторов – и не только.

- Одно из самых перспективных применений гибридных реакторов всех типов – это сжигание радиоактивных отходов, - рассказал к.ф.-м.н., старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Андрей Витальевич Аникеев.
– Гибридный реактор может использовать отработанное ядерное топливо тепловых реакторов – плутоний, минорные актиниды, и сжигать их до радиоактивных остатков, имеющих короткий срок жизни. Минорные актиниды имеют очень длинный период полураспада – тысячи лет, и захоронение таких отходов сейчас не представляется возможным.
Это важная проблема мирового масштаба, и трансмутация минорных актинидов в какие-то короткоживущие вещества со сроком полураспада в сотни лет, является решением проблемы.