The object of research, development or design (in Russian) : Облучение вольфрама гелиевой и водородной плазмой.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Вольфрамды гелий және сутегі плазмасымен сәулелену.

Aim of work (in Russian) : 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.

Aim of work (in Kazakh) : 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.

Методы исследования (на русском) : 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.

Методы исследования (на казахском) : 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.

Obtained results and novelty (in Russian) : Изучены особенности распределения гелиевых пузырьков по глубине образцов различных сортов вольфрама после облучения гелиевой плазмой. Образцы подвергались плазменному воздействию при температуре 1200-1300 °С и напряжении ускорения электронов 5-30 кВ и мощности 0,1 - 1,5 кВт. С помощью сканирующей электронной микроскопии выявлены различия в глубинной концентрации и морфологии пузырьков в зависимости от типа вольфрама. Разработана методика проведения экспериментов по газовыделению предварительно облученных дейтериевой и водородной плазмой образцов и подбору подходов к анализу и обработке результатов экспериментов по термодесорбции дейтерия. Подобраны оптимальные условия для термодесорбционного анализа, а также разработаны подходы к интерпретации полученных данных для установления количественных и температурных характеристик выхода дейтерия. Изучены влияния гелиевых пузырьков на процессы захвата и удержания изотопов водорода в структуре вольфрама, облученного гелиевой плазмой.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Гелий плазмасымен сәулелендірілгеннен кейін әртүрлі сорттағы вольфрам үлгілерінде гелий көпіршіктерінің тереңдік бойынша таралу ерекшеліктері зерттелді. Үлгілер 1200-1300 °С температурада, электрондардың үдеткіш кернеуі 5-30 кВ және қуаты 0,1-1,5 кВт жағдайында плазмалық әсерге ұшыратылды. Сканерлейтін электрондық микроскопия әдісі арқылы вольфрамның түріне байланысты көпіршіктердің тереңдік концентрациясы мен морфологиясындағы айырмашылықтар анықталды. Дейтерий және сутек плазмасымен алдын ала сәулелендірілген үлгілерден газдың бөлінуін зерттеу эксперименттерін жүргізу әдістемесі жасалды, сондай-ақ дейтерийдің термодесорбциясы бойынша тәжірибе нәтижелерін талдау мен өңдеуге арналған тәсілдер таңдап алынды. Термодесорбциялық талдау жүргізу үшін оңтайлы жағдайлар анықталды және алынған деректерді интерпретациялау тәсілдері әзірленіп, олар арқылы дейтерийдің шығу мөлшерлік және температуралық сипаттамалары белгіленді. Гелий плазмасымен сәулелендірілген вольфрам құрылымында сутек изотоптарының ұсталу және жиналу процестеріне гелий көпіршіктерінің әсері зерттелді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : 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.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : 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.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено.

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген.

Efficiency (in Russian) : 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.

Efficiency (in Kazakh) : 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.

Field of application (in Russian) : Ядерная энергетика.

Field of application (in Kazakh) : Ядролық энергетика.