БФУ им. И. Канта для Росатома: разработка методов контроля защитной стенки термоядерных реакторов получила финансирование

С 2023 года БФУ им. И. Канта участвует в серии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах (НИОКР) по заказу Госкорпорации «Росатом».

Два аванпроекта успешно завершены. Научная команда НОЦ «Умные материалы и биомедицинские приложения» разработала анодные материалы для накопителей энергии ЛИА / НИА. Специалисты НОЦ «Полимерные и композиционные материалы Smart Textiles» представили технологию ориентационной вытяжки композитных полимерных мембран для сепараторов литий-ионных батарей. Последний проект найдет свое продолжение на базе интегатора Росатома — компании «РЭНЕРА», которая строит на территории Калининградской области первую в России гигафабрику по производству накопителей энергии.

Еще два масштабных проекта с Госкорпорацией продолжились в 2024 году.

В лаборатории когерентно-оптических измерительных систем ученые занимаются созданием бесконтактного метода, который позволит контролировать степень износа внутренней стенки в реакторах нового поколения.

В Росатоме проводятся исследования и разработки по созданию термоядерных реакторов ТОКАМАК для получения энергии. Процессы внутри него протекают в плазме при температурах в несколько миллионов градусов. Сама плазма должна удерживаться внутри реактора и может контактировать с его защитной поверхностью. Со временем защитная оболочка может разрушиться, что приведет к аварии и дорогостоящему ремонту. Чтобы избежать этого, мы предложили использовать бесконтактный метод двухдлинноволновой цифровой голографической интерферометрии для контроля степени разрушения внутренней поверхности реактора. Метод имеет высокую чувствительность и способен определить профиль дефекта на поверхности на уровне 10 микрометров,

рассказал заведующий Лабораторией когерентно-оптических измерительных систем Игорь Алексеенко.

По словам исследователя, разработка потенциально может найти применение также в авиакосмической промышленности в качестве технологии оптического неразрушающего контроля. Завершить проект планируется в 2025 году.

Научный коллектив НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника» по заказу Росатома на завершающем этапе 2024 года разработал Stealth-метаповерхности на основе оксида титана, наночастиц золота и полиамида. Метаматериалы — это композитные среды с необыкновенно широкими возможностями управления электрофизическими параметрами и уникальными электродинамическими свойствами. Искусственно созданные такие материалы не имеют по своим свойствам аналогов в природе. Потенциально они могут найти применение в системах маскировки объектов.

Основной задачей проекта является разработка лазерно-модифицированного материала на основе титана. Материал предназначен для уменьшения сигнала детектирования (обнаружения) отраженного от поверхности электромагнитного излучения в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне длин волн. Команда проекта достигла всех запланированных результатов: созданы и структурированы лазерным излучением поверхности титана, измерены их оптические свойства, разработаны оптимальные параметры оптической схемы для детектирования отраженного от метаповерхностей сигнала, а также разработаны и представлены программы и методики испытаний и т.д.,

рассказал директор НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника» Илья Самусев.

Общий объем НИОКР по заказу ГК «Росатом» составил более 167 миллионов рублей.