Тепловая эрозия графитовой мишени под воздействием интенсивного импульсного плазменного потока
Ключевые слова:
импульсный плазменный ускоритель, ТЯЭР, кандидатный материалАннотация
В данной работе представлены результаты по экспериментальному исследованию взаимодействия импульсного плазменного потока с кандидатным материалом первой стенки ТЯЭР – графитовыми пластинами. Для получения импульсного плазменного потока, а также для имитации и экспериментального моделирования срыва плазменного шнура на стенку, экспериментальная установка импульсный плазменный ускоритель был использован в этой работе. Графитовые пластины были облучены 25 импульсами плазменного потока. На основе электронно-силовой микроскопии были получены СЭМ изображения графитовых образцов после воздействия на них серии импульсов плазменного потока в двух различных напряжениях разряда 5 кВ и 11 кВ. Также показаны Рамановские спектры исходных образцов, проведена оптическая диагностика поверхностей. По Рамановскому спектру было выявлено, что образцы графита в обоих случаях имеют дефектную структуру. В эксперименте также было обнаружено, что на поверхности графитовых пластин образуются медные пленки, данное обусловлено главным образом осаждением молекул меди, вырванных с поверхности электродов ускорителя во время зажигания разряда в межэлектродном пространстве. Полученные результаты хорошо изучены, анализированы и сопоставлены с результатами, полученными в ТЯЭР.
Библиографические ссылки
2 J.C. Flanagan, M. Sertoli, M. Bacharis et al., Plasma physics and controlled fusion. 57, 014037 (2015).
3 G. Federici, C.H. Skinner et al. Nuclear Fusion. 41, 1967-1979 (2001).
4 V.I. Crauz., Yu.V. Martinenko, N. Yu. Svechnikov, V.P. Smirnov, V.G. Stankevich, L.N. Khimchenko, Uspekh. Phys. Nauk.180, 1055-1080 (2010).
5 L. Vignitchouk, P. Tolias and S. Ratynskaia, Plasma Physics and Controlled Fusion. 56, 095005 (2014).
6 S. Ratynskaia, H. Bergsaker, B. Emmoth, A. Litnovsky, A. Kreter and V. Philipps, Nucl. Fusion. 49, 122001 (2009).
7 A. Yu. Pigarov, S. I. Krasheninnikov, T.K. Soboleva, T.D. Rognlien, Physics of Plasmas. 12, 122508 (2005).
8 V. Sizyuk and A. Hassanein, Nuclear Fusion. 53, 073023 (2013).
9 A.U. Utegenov, A.B. Tazhen, M.K. Dosbolayev, T.S. Ramazanov, 21st Intern. symposium on Heavy Ion Inertial Fusion, Book of abstracts. 53 (2016).
10 V.I. Krauz, Yu.V. Martynenko, N.Yu. Sevchinkoav, V.P. Smirnov, V.G. Stankevich, L.N. Khimchenko, UFN, 180, 1055-1080 (2010).
11 H-W. Bartels et al. Safety, Environment and Health Group, Garching ITER Joint Central Team. 41, 11-14 (2000).
12 P.K. Shukla and A.A. Mamun. Series in Plasma Physics. – London: Institute of Physics Publishing, 44, 123-165 (2002).
13 N.S. Klimov, V.L. Podkovyrov, A.M. Zhitluhin, N.I. Arkhipov, V.M. Safronov., V.A. Barsuk, I.M. Poznyak, A. Loarte, M. Merola, J. Linke, Nuclear Physics and Engineering, 1, 210-219 (2010).
14 J.J. Bevelacqua Health physics considerations for the ITER // International nuclear safety journal, 3, 25-52 (2014).
15 Yu.V. Martynenko, M.Yu. Nagel, Thermonuclear fusion. 389, 65-72 (2009).
16 Tong L., Hou L., Cao X. Journal of Fusion Energy, 34, 1-8 (2015).
17 M.K. Dosbolayev, A.U. Utegenov, A.B. Tazhen, T.S. Ramazanov, Laser and Particle Beams. 35, 741-749 (2017).
18 M.K. Dosbolayev, A.U. Utegenov, A.B. Tazhen, T.S. Ramazanov, M.T. Gabdullin, News of the Natnl. Acad.Sci. RK. 6, 59–66 (2016).
19 А.B. Tazhen, А.U. Utegenov, M.K. Dosbolayev, Т.S. Ramazanov, М.I. Kaikanov, А.V., J. PEOS. 2, 40-44 (2016).
20 A.B. Tazhen, M.K. Dosbolayev, T.S. Ramazanov, Nuclear and Radiation Physics, Book of abstracts, 84-85 (2015).
21 A.B. Tazhen, M.K. Dosbolayev, Zh. Raiymkhanov, T.S. Ramazanov, IX Intern. Conf. Plasma Physics and Plasma Technology2 Book of abstracts2 304-307 (2018).
22 A.B. Tazhen, M.K. Dosbolayev, A.U. Utegenov, Zh.R. Raiymkhanov, T.S. Ramazanov, ESCAMPIG XXIV Proc., 146-147 (2018).
23 M.K. Dosbolayev, Zh. Raiymkhanov, A.B. Tazhen, A.U. Utegenov, T.S. Ramazanov, 15th Dusty Plasma Workshop, 59 (2018).
24 M.K. Dosbolayev, Zh. Raiymkhanov, A.B. Tazhen, A.U. Utegenov, T.S. Ramazanov, XII-th Intern. Conf. Ion Implantation and Other Applications of Ions and Electrons, Book of Abstracts, 82 (2018).
25 A.B. Tazhen, A.Kh. Suleymenova, M.K. Dosbolayev, T.S. Ramazanov, J. PEOS. 19, 510 (2017).
