Ученые научились видеть сквозь пламя

Ученые в Томске создали прототип лазерного монитора, который позволит наблюдать процессы, протекающие с сильной засветкой. В перспективе он может быть использован для наблюдения за процессами в международном экспериментальном термоядерном реакторе ИТЭР (ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor), сообщил в понедельник ТАСС научный сотрудник Института оптики атмосферы СО РАН, преподаватель Томского политеха (ТПУ) Максим Тригуб.

"Мы создали лазерный монитор, в котором используются два лазера: одним подсвечиваем объект, другим, работающим без резонатора, усиливаем изображение. Таким образом, мы можем наблюдать процессы, которые обычными системами визуализировать не удается, что называется - смотреть сквозь пламя. Причем смотреть объекты, которые находятся на достаточном удалении, в агрессивных условиях", - рассказал он.

По словам Тригуба, в настоящее время ученым важно наблюдать процессы (взрывы, получение наноматериалов), которые происходят при сильной фоновой засветке, скрывающей процесс. Самым простым примером такого явления является сварка: сварщик использует фильтр для ослабления изучения и наблюдения за процессом.

"Но когда процессы протекают не при такой маленькой температуре, как сварка, а при экстремальных - наподобие того, что происходит в термоядерных реакторах или в процессе получения новых материалов - отфильтровать засветку не удается. Мы с помощью нашей системы можем это сделать", - заметил Тригуб.

Прототип прибора был собран с использованием во многом комплектующих собственной разработки, а также отечественных компонентов. Уже проведены исследования процессов получения наноматериалов в Институте электрофизики УрО РАН, разработчики рассчитывают попасть в проект ИТЭР, в котором до сих пор нерешенным остается вопрос диагностики первой стенки дивертора (принимает потоки частиц и излучений с периферии плазменного шнура), которая находится в реакторе и скрыта сильной засветкой плазмы.

"Стоит вопрос диагностики элементов конструкции: их нужно контролировать, чтобы избежать серьезных последствий. Но там есть не только засветка, но и ионизирующее излучение и электромагнитная помеха. То есть систему с электроникой, например, видеокамеру, там не расположить. Остается единственный способ - оптическое зондирование в постоянном режиме. Мы это сможем", - пояснил собеседник.

ИТЭР - международный проект по созданию экспериментального термоядерного реактора на основе токамака (тороидальная камера с магнитными катушками). Его реализация позволит получить неисчерпаемый источник экологически чистой энергии. В состав участников проекта входят Евросоюз, Индия, Китай, Республика Корея, Россия, США, Япония. По своим масштабам ИТЭР сравнивают с такими проектами, как Международная космическая станция (МКС) и Большой адронный коллайдер. Стоимость проекта - 15 млрд евро. Элементы реактора-гиганта и другое оборудование поставляют все семь участников проекта.