Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0210U004441, 0109U007872 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження фізичних процесів та механізмів ерозії при взаємодії потужних потоків плазми з поверхнями матеріалів, що відповідають умовам термоядерного реактора ІТЕР. Розробка спектроскопічних методів аналізу взаємодії плазми з поверхнями. Назва етапу роботи Керівник роботи Гаркуша Ігор Євгенійович, Доктор фізико-математичних наук Дата реєстрації 23-12-2010 Організація виконавець Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" НАН України Опис етапу Дослідження плазмово-поверхневої взаємодії виконано із залученням потужних потоків плазми, які генерувалися двома принципово різними плазмовими системами. Один з них - це квазістаціонарний прискорювач КСПП Х-50 з тривалістю імпульсу 250 мкс та енергією протонів до 0,6 кеВ, теплове навантаження - до 30 МДж/м2. Зразки різних матеріалів (C, F, Al, Ti, Cu, W) опромінювались перпендикулярно та під різними кутами нахилу налітаючим потужним потоком плазми при однаковій кількості імпульсів. Експерименти показали, що щільні приповерхневі плазмові шари захищають матеріал мішені від прямого контакту з налітаючою плазмою. Величина густини в таких шарах є більша на порядок ніж густина налітаючого потоку плазми. Встановлено, що низька величина електронної температури (Te 2-2.5 еВ) поблизу поверхні пояснюється радіаційним охолодженням та передачею енергії через електронну теплопровідність. Інтенсивність випромінювання з приповерхневого плазмового шару, що виміряне піроелектричним болометром, в 7 - 10 разів більше ніж у вільному потоці плазми. На великих відстанях величина Te становить 5-7 еВ. Максимум температури відповідає початковій стадії (10-15 мкс) плазмово-поверхневої взаємодії. Для вивчення процесів взаємодії імпульсних потоків дейтерієвої плазми з вольфрамом було залучено стрижневий інжектор плазми RPI-IBIS, який функціонує в Інституті Ядерних Проблем ім. А.Солтана (IPJ) у Польщі. Вимірювання здійснювались за допомогою оптичної спектроскопії та корпускулярних діагностичних методів. Режим роботи інжектора було обрано таким чином, щоб генерувалась чиста дейтерієва плазма. Для цього була обрана так звана "повільна" мода (плазмово-іонного осадження) з часовою затримкою t = 140 мкс. Тривалість імпульсу складає ~ 6 мкс, а максимальна енергія іонів сягає 40 кеВ. Однією з головних задач була реєстрація та ідентифікація спектральних ліній вольфраму WI і WII. На основі просторових та часових вимірів спектральної лінії Dbeta оцінювалась максимальна щільність вольфрамового плазмового шару - 3.4*10(16) cм(-3), що утворювався на мішені під час взаємодії плазми з поверхнею. Отримані результати, а саме оптичні спектри та інші плазмові характеристики демонструють придатність пристрою RPI-IBIS для дослідження взаємодії плазмових потоків з матеріалами, наприклад, тестування деяких внутрішніх частин термоядерних реакторів. Опис продукції Автори роботи І.Є.Гаркуша А.М.Бандура В.І.Терешин В.А.Махлай В.В.Чеботарьов В.С. Войценя В.С. Таран Г.К. Марченко Д.В. Єлісєєв Д.Г.Соляков М.В. Кулик М.С. Ладигіна О.В.Бирка О.М. Швець Ю.В. Петров Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити