Инструмент моделирования неустойчивостей плазмы в токамаке ITER JOREK выпущен в открытый доступ

Ключевое программное обеспечение для моделирования JOREK, предназначенное для моделирования крупномасштабных неустойчивостей плазмы в установках термоядерного синтеза, 8 октября 2026 года было официально переведено в открытый доступ, а его код размещён на официальном аккаунте GitHub организации Международного экспериментального термоядерного реактора (ITER). Эта мера направлена на продвижение глобальных исследований термоядерного синтеза к более открытой и инновационной экосистеме и значительно снижает порог доступа, использования и вторичной разработки кода этого ключевого алгоритма для научных исследователей разных стран.

Исследовательница Комиссариата по атомной и альтернативным видам энергии Франции (CEA) Нина·Шварц (Nina Schwarz) отметила, что такая открытая лицензия позволяет исследователям по всему миру вносить вклад в код JOREK и публично улучшать алгоритм. Чёткая открытая лицензия не только упрощает сопряжение JOREK с другими кодами физического моделирования, но и создаёт более удобные условия для открытого сотрудничества и академического обмена в международной области термоядерного синтеза.

Согласно официальным материалам, JOREK представляет собой зрелый набор кода нелинейного расширенного магнитогидродинамического (extended MHD) моделирования, специально разработанный для решения геометрии X-точки токамака и полностью поддерживающий конфигурации с одной и двумя нулевыми точками. Основные направления физического применения этого программного обеспечения сосредоточены главным образом на механизмах срыва плазмы в установках термоядерного синтеза, а также на физических свойствах и инженерном управлении краевыми локализованными модами (ELM).

Первая строка кода JOREK была написана учёным Гидо·Хёйсмансом (Guido Huijsmans) более двадцати лет назад. После многих лет итераций версий и расширения функциональности этот код широко используется международным академическим сообществом для исследования различных сложных плазменных явлений в токамаках и стеллараторах. В частности, физическая модель для стеллараторов в настоящее время поддерживает однофлюидное моделирование.

В перечне конкретных физических задач, которые он охватывает, исследования срывов включают главным образом события вертикального смещения (VDE), вихревые токи и токи гало, убегающие электроны, срыв по пределу плотности, а также такие средства смягчения срыва, как массированная инжекция газа (MGI) и инжекция разрушающихся пеллет (SPI). В области краевых локализованных мод охватываются естественный цикл ELM типа I, режимы работы без ELM, триггерирование пеллетами, триггерирование ударом вертикального смещения, а также смягчение и подавление с помощью магнитного поля резонансных магнитных возмущений (RMP). Кроме того, программное обеспечение поддерживает точное моделирование таких ключевых процессов, как неоклассические тиринг-моды, запертые моды, распыление и перенос примесей, отрыв дивертора.

В настоящее время результаты моделирования JOREK уже успешно обеспечили прочную физическую и инженерную поддержку данными для проектирования системы смягчения срывов проекта ITER. Исследователь Института физики плазмы имени Макса·Планка (IPP) в Германии Матиас·Хёльцль (Matthias Hoelzl), долгое время участвующий в постоянном совершенствовании этого кода и развитии сообщества, оценил, что в области моделирования плазмы, на которой он специализируется, JOREK, несомненно, является одним из ведущих в мире кодов моделирования.