ИСТИНА

Целью проекта является создание при помощи интернет технологий единой программной среды, позволяющей: 1)проводить проектирование новых установок токамак и модернизацию существующих установок; 2)осуществлять планирование экспериментов на установках токамак; 3)обеспечивать сопровождение экспериментов и обработку их результатов. Библиотеки стандартных программ в данной области уже существуют (одна такая библиотека была создана авторами заявки), однако степень интеграции их модулей может быть многократно повышена с помощью сетевых технологий. Соответственно, эффективность работы подобных систем также будет многократно повышена. Выполнение проекта будут способствовать ускорению в разы сроков разработки проектов новых типов установок токамак - нейтронных источников и DEMO-реакторов, что чрезвычайно актуально (например, установка ITER проектировалась свыше 20 лет). В подобной же степени новая среда должна облегчать задачи сопровождения экспериментов и обработки их результатов. Хотя проект и связан напрямую с проблемой УТС, технологии интеграции средств математического моделирования могут применяться и при разработке виртуальных аналогов других сложных технических систем.

The purpose of the project is creation by means of Internet technologies of the uniform program environment allowing: 1) to carry out design of new tokamaks and modernization of the existing installations; 2) to carry out planning of experiments on tokamaks; 3) to provide maintenance of experiments and processing of their results. Libraries of standard programs in the field already exist (one such library has been created by authors of this project), however extent of integration of their modules can be repeatedly raised by means of network technologies. Respectively, overall performance of similar systems will also be repeatedly increased. Implementation of the project will promote acceleration many times of terms of development of projects of new types of installations a tokamak - neutron sources and DEMO reactors that is extremely urgent (for example, the ITER installation was projected over 20 years). In similar degree the new environment has to facilitate problems of maintenance of experiments and processing of their results. Though the project is also connected directly with a problem of Nuclear Fusion, technologies of integration of means of mathematical modeling can be applied also when developing virtual analogs of other difficult technical systems.

В ходе реализации проекта появится чрезвычайно мощный инструмент, способствующий более эффективному проведению работ по конструированию новых установок токамак и сопровождению эксперимента на действующих установках. Данный инструмент будет представлять собой набор (библиотеку) численных кодов, предназначенный для моделирования процессов в установках токамак, и находящихся в открытом доступе через Интернет. По сравнению с уже существующей версией библиотеки, все ее модули будут переведены на новую платформу, позволяющую работать с ними в многопользовательском и пространственно распределенных режимах; предусмотрено также пополнение библиотеки новыми модулями. Ожидается публикация в ведущих научных рецензируемых журналах цикла работ, посвященных моделированию процессов в плазме, и выполненных с помощью средств библиотеки.

По данному направлению члены авторского коллектива обладают значительным заделом. Прежде всего, это касается монографии Dnestrovskij Yu. N. Self-Organization of Hot Plasmas. Springer International Publishing Switzerland 2014, 134 p., издание которой состоялось в ходе выполнения проекта РФФИ 14-07-00912-а, описаны принципы построения ключевой для проблемы УТС модели расчета энергии и частиц. Далее, члены коллектива заявки являются авторами ряда численных кодов, моделирующих различные процессы в плазме, и показавшие свою высокую эффективность еще до начала работ над библиотекой единой программной средой. В ходе выполнения проекта РФФИ 08-07-00182-а была заложена основа библиотеки программ «ВИРТУАЛЬНЫЙ ТОКАМАК», а в ходе выполнения проекта РФФИ 11-07-00567 библиотека была пополнена новыми модулями и доведена до уровня единой программной среды. В ходе выполнения проекта РФФИ 14-07-483 была разработана новая интернет технология, позволившая обращаться к модулям библиотеки в многопользовательском и пространственно распределенном режимах. Возможность работы в таких режимах принципиальна важна при проведении рабочих совещаний, участники которых находятся в разных научных центрах. Не менее важным достижением выполненных проектов является достигнутая, хотя пока и не полная, интеграция модулей программной среды, позволяющая проводить моделирование работы установок в комплексе. Наконец, следует отметить, что с помощью средств библиотеки был выполнен ряд важных работ, касающихся как действующих, так и проектируемых установок токамак. Всего по упомянутым выше проектам было опубликовано свыше 100 работ, примерно половину из которых составляют статьи в ведущих мировых рецензируемых научных журналах.