Захват дейтерия в образцах вольфрама при высоко-температурном плазменном облучении.
DOI:
https://doi.org/10.31489/2020No2/116-122Ключевые слова:
дейтерий, облучение, вольфрам, плазменный лучАннотация
"Работа посвящена изучению накопления дейтерия, а также исследованию процесса захвата дейтерия в образцах вольфрама при облучении плазменным пучком. Показано, что после облучения на поверхности наблюдается изменение поверхности как развитии рельефа в результате неоднородного травления поверхности. При этом степень изменения рельефа и структуры поверхностного слоя облученных образцов зависит от температуры облучения. Были изучены накопление дейтерия вольфраме при облучении дейтериевой плазмой. Проведенный термодесорбционный анализ образцов вольфрама, облученных дейтериевой плазмой, показал что, поверхность вольфрама насыщается дейтерием. Данные полученные, методом эмиссинной спектрометрии и термодесорбционной спектрометрии показал, что основная доля захваченного дейтерия аккумулируется на глубине до 7 мкм. "
Библиографические ссылки
"1 Pitts R.A., Carpentier S., Escourbiac F., Hirai T., Komarov V., Lisgo S., et al. A full tungsten diverter for ITER: physics issues and design status. J. Nucl. Mater.2013, Vol.438, pp. 48 – 56.
Philipps V. Tungsten as material for plasma-facing components in fusion devices. Ibid, 2011, Vol. 415, pp. 2 – 9.
Shimada M., Pitts R., Loarte A., Campbell D.J., Sugihara M., Mukhovatov V., Kukushkin A., Chuyanov V. ITER research plan of plasma–wall interaction. Ibid, 2009, Vol. 390 - 391, pp. 282 – 285.
Ueda Y., Coenen J.W., Temmerman G. De, Doerner R.P., Linke J., Philipps V., Tsitrone E. Research status and issues of tungsten plasma facing materials for ITER and beyond. Fusion Eng. Des., 2014, Vol.89, pp. 901–906.
Federici G., Skinner C. H., Brooks J. N., et al. Plasma-material interactions in current tokamaks and their implications for next step fusion reactors. Nucl. Fusion, 2001, Vol.41, pp. 1967 – 2137.
Tobita K., Nishio S., Enoeda M., et al. Design study of fusion DEMO plant at JAERI. Fusion Eng., 2006, Vol.81, pp. 1151 – 1158.
Gasparyan Yu. M., Golubeva A. V., Mayer M., Pisarev A. A., Roth J., J. Nucl. Mater. 2009, Vol.390-391, pp.606-609.
Zinkle S.J., Was G.S. Materials challenges in nuclear energy. Acta Mater., 2013, Vol. 61, Iss.3, pp. 735 – 758.
Causey R.A., Doerner R., Fraser H., Kolasinski R.D., Smugeresky J., Umstadter K., Williams R. Defects in tungsten responsible for molecular hydrogen isotope retention after exposure to low energy plasmas. J. Nucl. Mater. 2009, Vol. 390-391, pp. 717 – 720.
Zhao M., Jacob W., Gao L., Manhard A., Dürbeck T., Zhou Z. Deuterium retention behavior of pure and Y2O3-doped tungsten investigated by nuclear reaction analysis and thermal desorption spectroscopy. Nucl. Mater. Energy, 2018, Vol. 15, pp. 32 – 42.
Tulenbergenov T., Skakov M., Kolodeshnikov A., Zuev V., Rakhadilov B., Sokolov I., Ganovichev D., Miniyazov A., Bukina O. Interaction between nitrogen plasma and tungsten. Nuclear Materials and Energy, 2017, Vol.13, pp. 63 – 67.
Rahadilov B.K., Skakov M.K., Tulenbergenov T.R. Tungsten surface erosion by hydrogen plasma irradiation. Key Engineering Materials, 2017, Vol. 736, pp. 46 – 51.
Tazhibayeva I., Kenzhin E., Shestakov V., Chikhray Y., Kulsartov T., Azizov E., Filatov O., Chernov V., J. Material science activities for fusion reactors in Kazakhstan. Nucl. Mater. 2009, Vol. 386 - 388, pp. 15 - 18.
Kulsartov T., Tazhibaeva I., Ponkratov Y., Gordienko Y., Zaurbekova Z., Baklanov V., Skakov M., Koyanbayev Y., Korovikov A., Chikray Y., Nesterov E. Investigation of hydrogen isotopes interaction with lithium CPS under reactor irradiation. Fusion Eng. Des., 2017, Vol. 124, pp. 324 - 327.
Skakov M. K., Kurbanbekov Sh. R., Karakozov B. K., Bakhtibaev A. N. ssledovanie mikrostruktury i svoystv absorbtsii-desorbtsii vodoroda splavom na osnove titana. Vestnik KazNANS, 2017, Vol. 3-4, pp. 68 – 71. [in Russian].
Dyusambaev D.S., Shaimerdenov A.A., Chekushina L.V., Tazhibaeva I.L., Kulsartov T.V., Gordienko Yu.N., Zaurbekova J.A., Koyanbayev E.T., Kukushkin I.M., Kenzhin E.A., Mukanov A.O. Detritiation of different irradiated beryllium grades using high-temperature degassing method. VAST. Ser. Thermonuclear fusion, 2014, Vol.37(2), pp. 27-37. [in Russian].
Rahadilov B.K., Skakov M.K., Tulenbergenov T.R., Zhurerova L.G., Kurbanbekov Sh.R. Plasma installation for research of plasma-surface interaction. Eurasian Physical Technical Journal, 2019, Vol.16, No.2(32), pp. 36 - 42.
"
