Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01073 AP22787273-KC-24 0124РК00172
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 29568418 AP22787273
Name of work
Исследование влияния облучения гелиевой плазмой на удержание изотопов водорода в различных сортах вольфрама, перспективных для термоядерных установок
Type of work Source of funding Report authors
Applied Сатбаева Зарина Аскарбековна
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Товарищество с ограниченной ответственностью "PlasmaScience"
Abbreviated name of the service recipient PlasmaScience
Abstract

Различные сорта вольфрама.

Вольфрамның әртүрлі сорттары.

Цель проекта: исследование влияния облучения гелиевой плазмой на удержание изотопов водорода в различных сортах вольфрама, перспективных для термоядерных установок, а также изучение накопления дейтерия в вольфраме в зависимости от степени зарождения и роста гелиевых пузырьков.

Цель проекта: Гелий плазмасының сәулеленуінің термоядролық қондырғыларға перспективалы вольфрамның әртүрлі сорттарындағы сутегі изотоптарын ұстап қалуына әсерін зерттеу, сондай-ақ, гелий көпіршіктерінің түзілуі мен өсу дәрежесіне байланысты вольфрамда дейтерийдің жиналуын зерттеу.

Проект направлен на экспериментальное изучение закономерности накопления изотопов водорода в различных сортах вольфрама, предварительно облученных гелиевой плазмой, а также изучение влияния гелиевых пузырьков на процессы захвата и удержания дейтерия в вольфраме. Для изучения зависимости удержания D от степени повреждения вольфрама ионами He будут проведены эксперименты по предварительному облучению вольфрама гелиевой плазмой с различными флюенсами (уровень повреждений) с последующим облучением D плазмой. Облучение гелиевой, водородной и дейтериевой плазмой будет осуществляться на имитационной линейной плазменной установке. Глубинные распределения D и He будут измерены методом оптической эмиссионной спектроскопии в тлеющем разряде (GD-OES). Динамика десорбции D будет определена методом термической десорбционной спектроскопии (ТДС). Среди основных экспериментальных методик планируется использование методов SEM, TEM, XRD, TDS.

Жоба гелий плазмасымен алдын ала сәулеленген вольфрамның әртүрлі сорттарында сутегі изотоптарының жиналу заңдылығын эксперименттік зерттеуге, сондай-ақ, вольфрамдағы дейтерийді ұстап қалу процестеріне гелий көпіршіктерінің әсерін зерттеуге бағытталған. D изотоптарын ұстаудың He иондары арқылы вольфрамның зақымдану дәрежесіне тәуелділігін анықтау мақсатында әртүрлі флюенстермен (зақымдану деңгейлері) гелий плазмасымен алдын ала сәулеленген вольфрам үлгілерін кейін D плазмасымен сәулелендіру тәжірибелері жүргізіледі. Гелий, сутегі және дейтерий плазмаларымен сәулелендіру имитациялық сызықтық плазмалық қондырғыда іске асырылады. D және He изотоптарының тереңдік бойынша таралуын солғын разрядтағы оптикалық эмиссиялық спектроскопия (GD-OES) әдісімен өлшейді. D десорбциясының динамикасы термиялық десорбциялық спектроскопия (ТДС) әдісі арқылы анықталады. Негізгі эксперименттік әдістер арасында SEM, TEM, XRD және TDS әдістерін пайдалану жоспарлануда.

Предлагается провести комплексные исследования накопления дейтерия в вольфраме в зависимости от степени зарождении и роста гелиевых пузырьков. В рамках данных исследований будет установлена роль гелиевых пузырьков, формирующихся при воздействии гелиевой плазмой, на захват и удержание изотопов водорода в вольфраме. Предлагается установить основные механизмы, ответственные за удержание изотопов водорода в вольфраме, в зависимости от его структурно-фазового состояния и от степени повреждения ионами гелия. Облучение гелиевой, водородной и дейтериевой плазмой будет осуществляться на линейной плазменной установке, которая позволяет имитировать условия работы дивертора. Получение надежной базы данных для материалов и других элементов термоядерных установок, контактирующих с плазмой на основе экспериментальных исследований взаимодействия плазмы с материалом с помощью имитационных плазменных установок, являются весьма актуальной материаловедческой задачей в создании крупномасштабных термоядерных реакторов. Научная новизна проекта основана на том, что впервые будут установлены основные механизмы, ответственные за удержание изотопов водорода в вольфраме, в зависимости от его структурно-фазового состояния и от степени повреждения ионами гелия.

Дейтерийдің вольфрамда жиналуын гелий көпіршіктерінің түзілу және өсу дәрежесіне байланысты кешенді зерттеулер жүргізу ұсынылады. Осы зерттеулер аясында гелий плазмасының әсерінен түзілетін гелий көпіршіктерінің вольфрамда сутегі изотоптарын ұстап қалу мен ұстау процесіне әсері анықталады. Вольфрамда сутегі изотоптарын ұстап қалуға жауапты негізгі механизмдерді оның құрылымдық-фазалық күйіне және гелий иондарының зақымдану дәрежесіне байланысты орнату ұсынылады. Гелий, сутегі және дейтерий плазмаларының сәулеленуі дивертор жұмысын имитациялайтын сызықтық плазмалық қондырғыда жүзеге асырылады. Плазмалық қондырғылар арқылы плазманың материалмен өзара әрекеттесуін эксперименттік зерттеулер негізінде материалдар және плазмамен жанасатын термоядролық қондырғылардың басқа да элементтері үшін сенімді деректер базасын қалыптастыру – ауқымды термоядролық реакторлар жасаудағы өзекті материалтанулық мәселе болып табылады. Жобаның ғылыми жаңалығы – алғаш рет сутегі изотоптарын вольфрамда ұстап қалуға жауапты негізгі механизмдердің құрылымдық-фазалық күйге және гелий иондарының зақымдану дәрежесіне тәуелділігін анықтау болып табылады.

Данный проект внесет весомый вклад в пополнение надежной базы данных по материалам и другим элементам термоядерных установок, контактирующих с плазмой, а также по экспериментальному моделированию эффектов воздействия плазмы на поверхности конструкционных материалов ТЯР.

Бұл жоба термоядролық қондырғыларда плазмамен жанасатын материалдар мен басқа элементтер бойынша сенімді деректер базасын толықтыруға, сондай-ақ, құрылымдық материалдардың беттеріне плазманың әсер ету әсерлерін эксперименттік модельдеуге айтарлықтай үлес қосады.

Не внедрено.

Енгізілмеген.

Полученные новые результаты позволят пополнить базы данных по диверторным материалам и другим элементам термоядерных установок, контактирующих с плазмой, а также по экспериментальному моделированию эффектов воздействия плазмы на материалы ТЯР.

Алынған жаңа нәтижелер дивертор материалдары мен плазмамен жанасатын термоядролық реакторлардың басқа элементтері бойынша деректер базасын, сондай-ақ термоядролық реакторлар материалдарына плазманың әсер ету әсерлерін эксперименттік модельдеу жөніндегі деректерді толықтыруға мүмкіндік береді.

Ядерная энергетика.

Ядролық энергетика.

UDC indices
621.039.6
International classifier codes
44.33.33;
Key words in Russian
вольфрам; термоядерная энергетика; плазма; гелий; облучение; изотопы водорода; термодесорбция;
Key words in Kazakh
вольфрам; термоядролық энергия; плазма; гелий; сәулелену; сутегі изотоптары; термиялық десорбция;
Head of the organization Кәкімжанов Дәуір Нұржанұлы /
Head of work Сатбаева Зарина Аскарбековна PhD по специальности 6D060400 "Физика" / нет