俄罗斯莫斯科工程物理学院粉尘诊断系统完成初步设计评审

3月底，莫斯科工程物理学院(MEPhI)正在研发的粉尘诊断系统初步设计评审程序，在国际热核聚变实验堆(ITER)建设现场顺利完成。阿列克谢·艾拉佩托夫、娜塔莉亚·布特罗娃、雅罗斯拉夫·萨多夫斯基和叶夫根尼·斯坦克维奇亲临现场，部分团队成员远程参与。

据雅罗斯拉夫·萨多夫斯基介绍，该评审程序是对由ITER专家和受邀独立专家组成的大型委员会进行的严肃辩护，即对初步设计的保护。ITER中每个系统都要历经概念、初步、最终三个设计开发阶段，之后准备制造将直接安装在装置中的“硬件”。此次报告和讨论持续三天，除MEPhI团队外，ITER代表、负责系统元件强度计算的圣彼得堡理工大学(SPbPU)代表以及负责自动化系统集成的斯洛文尼亚Cosylab公司代表也发表讲话。委员会对研究技术水平、团队对问题和评论的答复以及报告视觉呈现方式均表示满意。技术意见结果出色，仅有一条基本意见，唯一严重缺陷是系统与ITER真空室的连接方式。

这项研发项目独具特色。MEPhI诊断系统旨在“捕获”等离子体暴露于托卡马克装置内壁时形成的微小颗粒。由于托卡马克装置内部有极高真空度、强磁场、高温及高辐射背景，且系统需“攀爬”穿过直径小于30毫米、长度超15米的管道采集尘埃并在真空环境下分析，传统吸尘器等无法胜任。MEPhI科学家最终选择基于静电原理的除尘探头，并开发出带高压电极的探头，能以85 - 90%的效率将灰尘收集到一次性容器中。该探头是系统核心部件，整个系统旨在确保所有操作在真空环境下无需人工干预、可远程或自动运行。雅罗斯拉夫·萨多夫斯基称，要采集距离托卡马克装置中心约20米的尘埃样本，并称量尘埃量、确定氢同位素含量。

此次ITER之行，团队不仅完成防护程序，还参观了准备组装部件的厂房、托卡马克装置及未来放置系统的空房间。ITER现场工作正快速推进，MEPhI团队下一阶段是最终设计评审，计划于2028年第三季度进行，系统所有元件全尺寸原型即将问世。