2014_Конференция "Взаимодействие плазмы с поверхностью" (XVII; Москва, 30-31 января 2014 г.)
Постоянный URI для этой коллекции
Обзор
Просмотр 2014_Конференция "Взаимодействие плазмы с поверхностью" (XVII; Москва, 30-31 января 2014 г.) по Issue Date
Теперь показываю 1 - 18 из 18
Количество результатов на страницу
Sort Options
- ПубликацияОткрытый доступФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ЭРОЗИИ ОБРАЩЕННЫХ К ПЛАЗМЕ МАТЕРИАЛОВ НА ПЛАЗМЕННОМ УСКОРИТЕЛЕ КСПУ-Т ПРИ ХАРАКТЕРНЫХ ДЛЯ ИТЭР ПЕРЕХОДНЫХ ПЛАЗ-МЕННЫХ НАГРУЗКАХ(НИЯУ МИФИ, 2014) ПУТРИК, А. Б.; КЛИМОВ, Н. С.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; ЕФИМОВ, В. С.; БАРСУК, В. А.; ЖИТЛУХИН, А. М.; ПОДКОВЫРОВ, В. Л.; ЯРОШЕВСКАЯ, А. Д.; КОВАЛЕНКО, Д. В.; Ефимов, Виталий Сергеевич; Гаспарян, Юрий МикаэловичЭксперименты по имитации импульсных переходных процессов (ЭЛМ-события и срывы) проводятся на плазменном ускорителе КСПУ-Т для изучения процессов формирования продуктов эрозии обращенных к плазме материалов. Параметры плазменного воздействия на КСПУ-Т близки к условиям импульсных переходных процессов, ожидаемым в ИТЭР: тепловая нагрузка на мишень варьируется в диапазоне 0,2 – 5 МДж/м2 при длительности импульса 0,5 мс.
- ПубликацияОткрытый доступНАКОПЛЕНИЕ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА В НИЗКОАКТИВИРУЕМЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ(НИЯУ МИФИ, 2014) БОБЫРЬ, Н. П.; СПИЦЫН, А. В.; ГОЛУБЕВА, А, В.; MAYER, М.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; КЛИМОВ, Н. С.; ХРИПУНОВ, Б. И.; ЧЕРНОВ, В. М.; Гаспарян, Юрий МикаэловичОдной из актуальных задач современной термоядерной энергетики яв-ляется создание мощных термоядерных источников нейтронов (ТИН) для реализации замкнутого ядерного топливного цикла, пережигания минор-ных актинидов в ОЯТ, а так же для научного применения [1]. В свою оче-редь это приводит к необходимости использования конструкционных ма-териалов со сниженной активируемостью и которые могли бы выдержи-вать большие нейтронные потоки [2]. В России происходит разработка двух типов низкоактивируемых материалов – ферритно-мартенситных сталей и сплавов ванадия. В данный момент полностью отработана техно-логия изготовления таких кандидатных материалов, как сплав V-4Cr-4Ti и сталь ЭК-181 (Rusfer) [3]. Преимуществами данных материалов является низкая активация в условиях нейтронного облучения и быстрый спад на-веденной радиоактивности после облучения [4, 5]. Кроме того, V-4Cr-4Ti химически стоек к воздействию жидкого лития.
- ПубликацияОткрытый доступМОДЕЛИРОВАНИЕ В КОДЕ ERO ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ВЗАИ-МОДЕЙСТВИЮ ПЛАЗМЫ С ВОЛЬФРАМОВОЙ МИШЕНЬЮ НА УСТАНОВКЕ PSI-2(НИЯУ МИФИ, 2014) ЕКСАЕВА, А. А.; МАРЕНКОВ, Е. Д.; БОРОДИН, Д.; KIRSCHNER, А.; LAENGNER, М.; КУРНАЕВ, В. А.; КРЕТЕР, А.; Маренков, Евгений ДмитриевичОткрытые плазменные ловушки, такие как PSI-2 [1], широко исполь-зуются для изучения взаимодействия плазмы с поверхностью. Вместе с тем, из-за многообразия происходящих при таком взаимодействии про-цессов, интерпретация экспериментальных данных даже в таких относи-тельно простых установках, часто требует численного моделирования.
- ПубликацияОткрытый доступВЛИЯНИЕ НАКЛОННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ОКОЛО ОБРАЩЕННЫХ К ПЛАЗМЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ(НИЯУ МИФИ, 2014) БОРОДКИНА, И. Е.; KOMM, М.; ЦВЕТКОВ, И. В.; Цветков, Игорь ВладимировичДля моделирования различных процессов взаимодействия плазмы с поверхностью, а также для анализа экспериментальных данных в присте-ночной области ТЯР существенным является корректное описание усло-вий в этой области.
- ПубликацияОткрытый доступ01_Материалы XVII конференции «Взаимодействие плазмы с поверхностью»(НИЯУ МИФИ, 2014)Сборник содержит материалы, представленные в виде устных докладов на проводимой в НИЯУ МИФИ традиционной 17-ой конференции по взаимодействию плазмы с поверхностью. Тематика представленных в данном сборнике докладов посвящена результатам исследования и моделирования взаимодействия плазмы с поверхностью в установках управляемого термоядерного синтеза, а также физическим проблемам, сопровождающим такое взаимодействие. Сборник сформирован по мере поступления докладов, которые опубликованы в авторской редакции при минимальной редакционной правке/
- ПубликацияОткрытый доступМЕТОДИКИ ТЕСТИРОВАНИЯ ОБРАЩЕННЫХ К ПЛАЗМЕ ЭЛЕ-МЕНТОВ ТЯР(НИЯУ МИФИ, 2014) ГУТОРОВ, К. М.; ВИЗГАЛОВ, И. В.; ПОДОЛЯКО, Ф. С.; СОРОКИН, И. А.; Сорокин, Иван Александрович; Гуторов, Константин Михайлович; Подоляко, Федор СергеевичВ конце 2013 года было принято окончательное решение о полностью вольфрамовом диверторе ИТЭРа. Уже разработана техническая докумен-тация на облицовочные элементы дивертора и методику испытаний ди-верторных сборок [1]. На первом этапе испытываются малогабаритные сборки (рис. 1), на втором этапе должна быть продемонстрирована осу-ществимость производства полномасштабных обращенных к плазме эле-ментов дивертора и их соответствие требованиям ИТЭР. Национальные агентства должны изготовить макет размером не менее половины верти-кального элемента мишени дивертора, и наглядно показать, что он прохо-дит тест тепловой нагрузкой. Этот тест должен быть проведен в установке по тестированию элементов дивертора в НИИЭФА.
- ПубликацияОткрытый доступВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТИ НА ЗАХВАТ И ДЕСОРБЦИЮ ДЕЙТЕ-РИЯ В ФЕРРИТО-МАРТЕНСИТНЫХ СТАЛЯХ(НИЯУ МИФИ, 2014) ТИМОФЕЕВ, И. М.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; ЕФИМОВ, В. С.; ПИСАРЕВ, А. А.; Писарев, Александр Александрович; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Ефимов, Виталий СергеевичВ качестве одного из основных конструкционных материалов для бу-дущих термоядерных установок рассматриваются малоактивируемые феррито-мартенситные стали, обладающие высокой устойчивостью к нейтронному воздействию. С точки зрения безопасности важным вопро-сом является накопление трития в конструкционных материалах и про-никновение трития через материалы в систему охлаждения.
- ПубликацияОткрытый доступPRODUCTION AND RECOVERY OF RADIATION-INDUCED DE-FECTS IN TUNGSTEN(НИЯУ МИФИ, 2014) OGORODNIKOVA, O. V.; SUGIYAMA, K.; CIUPIŃSKI, Ł.; GRZONKA, J.; GASPARYAN, Yu.; EFIMOV, V.; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Огородникова, Ольга Вячеславовна; Ефимов, Виталий СергеевичAccumulation and recovery of radiation defects under/after self-ion irradia-tion in tungsten (W) have been investigated via decoration with deuterium (D) and scanning transmission electron microscopy. The deuterium was incorpo-rated in damaged material by low-energy D plasma. The D retention at radia-tion-induced defects in each sample was subsequently measured by nuclear reaction analysis allowing determination of the D concentration at depths up to 6 μm. The total D retention was measured by thermal desorption spectroscopy. It was shown that pre-irradiation with self-ions led to rather high D retention (≥ 0.1 at.%) in W even at high temperatures (≥ 700 K) due to formation of defects with high de-trapping energy for deuterium. The annealing of defects with low trapping energy for D occurs intensively in the temperature range between 300 and 700 K. The radiation-induced defects with high de-trapping energy for D are thermally stable at least up to 1100 K. Moreover, the clear evidence of an increase of the D retention at radiation-induced defects in polycrystalline W at annealing temperature of around 1000 K was found. This observation suggested that 1000 K can be maximum temperature of agglomeration of vacancy clusters in nano- or micro-voids. This conclusion was supported by scanning transmis-sion electron microscopy data which showed a coalescence of small clusters in big ones after annealing. The increase of the D retention at annealing tempera-ture of ~1000 K was not observed for recrystallized W. The mechanism of re-covery of radiation-induced defects depending on the grain size and impurities is discussed.
- ПубликацияОткрытый доступМОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ НАПЫЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ПЛЕНОК НА ВОЛЬФРАМ(НИЯУ МИФИ, 2014) КУТОВ, Д. К.; МАРЕНКОВ, Е. Д.; КУРНАЕВ, В. А.; NORDLUND, K.; Маренков, Евгений ДмитриевичВзаимодействие плазмы со стенками токамаков является одной из ак-тивно развивающихся областей в физике термоядерных реакторов. Осо-бое значение эти проблемы приобретают в связи с реализацией междуна-родного проекта ИТЭР. Облучение материалов стенки ионами плазмы приводит к их эрозии, при этом распыленные частицы попадают в плазму и переосаждаются на другие компоненты стенки. Это приводит к росту на них пленок из переосажденного материала, имеющих довольно сложную структуру и влияющих на процессы дальнейшего взаимодействия плазмы со стенкой. Поэтому необходимы экспериментальные и расчетные иссле-дования свойств таких пленок.
- ПубликацияОткрытый доступЭМИССИОННЫЕ СВОЙСТВА МОДЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА СТЕНКИ ТЯР С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЛЕНКОЙ(НИЯУ МИФИ, 2014) СИНЕЛЬНИКОВ, Д. Н.; КУРНАЕВ, В. А.; МАМЕДОВ, Н. В.; ДВОРНОВА, A. A.; КОЛОДКО, Д. В.; Мамедов, Никита Вадимович; Колодко, Добрыня Вячеславич; Синельников, Дмитрий НиколаевичИзмерение эмиссионных свойств с материалов, покрытых тонкими ди-электрическими пленками, является актуальным, поскольку одним из кандидатных материалов ТЯР является бериллий, на поверхности которо-го легко образуется оксидная диэлектрическая пленка. Поскольку берил-лий ядовит, то в качестве модельного материала вместо него в имитаци-онных экспериментах часто используется алюминий. Например, тонкая (4–10 нм) оксидная пленка на поверхности алюминиевого электрода зна-чительно повышает его эмиссионную способность, поскольку не только повышается коэффициент вторичной эмиссии, но и создаются условия для полевой эмиссии [1]. Усиление эмиссии объяснялось изменением толщины этой пленки при конкуренции процессов распыления и образо-вания оксида. Все это приводит к образованию поверхностно плазменных неустойчивостей.
- ПубликацияОткрытый доступУДЕРЖАНИЕ ДЕЙТЕРИЯ В ВОЛЬФРАМЕ С ДОБАВКАМИ КАР-БИДА ТИТАНА И КАРБИДА ТАНТАЛА ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕ-РАТУРАХ(НИЯУ МИФИ, 2014) ЗИБРОВ, М С.; ПИСАРЕВ, А. А.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; MAYER, М.; GAO, L.; ELGETI, S.; KURISHITA, Н.; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Писарев, Александр АлександровичВольфрам будет использован в ИТЭР в качестве обращенного к плазме материала в диверторной области, и его также планируют применять в термоядерных реакторах следующего поколения. Однако использование чистого вольфрама является проблематичным в связи с его неудовлетво-рительными термо-механическими свойствами. Вольфрам с добавками карбида титана или карбида тантала обладает повышенной пластично-стью при комнатной температуре, повышенной стойкостью к радиацион-ным повреждениям и хорошей сопротивляемостью к растрескиванию при срывах плазмы, что делает привлекательным его использование в качест-ве ОПМ или конструкционного материала [1]. Однако предыдущие ис-следования показали, что при повышенных температурах (> 450 K) удер-жание изотопов водорода в этих материалах оказывается большим, чем в чистом вольфраме [2,3]. В реакторе ИТЭР и термоядерных реакторах сле-дующего поколения диверторные пластины будут работать при высоких температурах (> 800 K), поэтому изучение накопления водорода в этих материалах при высоких температурах имеет особую важность.
- ПубликацияОткрытый доступЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ ИОНОВ НИЗКИХ ЭНЕРГИЙ ПРИ ПРОНИКНОВЕНИИ ЧЕРЕЗ ТОНКИЕ ПЛЕНКИ(НИЯУ МИФИ, 2014) ТРУФАНОВ, Д. А.; МАРЕНКОВ, Е. Д.; КУРНАЕВ, В. А.; Маренков, Евгений ДмитриевичПроникновение ионов через тонкие слои вещества представляет значительный интерес для фундаментальных и практических исследований. Например, углеродные фольги являются компонентами устройств для времяпролетной масс-спектрометрии и визуализации энергичных нейтральных атомов. Кроме того, проникновение частиц через пленки является удобным инструментом для изучения различных характеристик энергетических потерь в твердых телах, понимание которых важно для большого числа приложений, связанных с анализом материалов. Эти вопросы также имеют существенное значение для понимания процессов взаимодействие плазмы со стенкой в термоядерных реакторах.
- ПубликацияОткрытый доступОЦЕНКА ПРОНИКНОВЕНИЯ РАСПЫЛЕННЫХ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ИОНОВ В ПЛАЗМУ ТЯР(НИЯУ МИФИ, 2014) СИНЕЛЬНИКОВ, Д. Н.; ТРУФАНОВ, Д. А.; КУРНАЕВ, В. А.; Синельников, Дмитрий НиколаевичПри взаимодействии плазмы с материалами первой стенки ТЯР из поверхности выбиваются распыленные частицы: нейтралы, положительно и отрицательно заряженные ионы. Энергия распыленных частиц ~5 эВ, поэтому те из них, которые заряжены положительно, возвращаются на поверхность из-за тормозящего электрического поля между плазмой и стенкой (см. рис. 1), в то время как нейтралы, не ионизованные электронами в скреп слое, могут попасть в основную плазму. Загрязнение плазмы за счет распыленных нейтралов хорошо известно [1] и учитывается в большинстве компьютерных кодов, описывающих взаимодействие плазмы с поверхностью. Отрицательные же ионы сначала ускоряются в пристеночном слое и лишь затем нейтрализуются, поэтому в зависимости от их энергии и направления магнитного поля по отношению к поверхности в некоторых случаях могут заведомо глубже проникать в плазму, чем нейтральные атомы.
- ПубликацияОткрытый доступФОРМИРОВАНИЕ ПОКРЫТИЯ КАРБИДА БОРА В ПЛАЗМЕ И ЕГО ПОВЕДЕНИЕ ПРИ ИНТЕНСИВНОМ ПЛАЗМЕННОМ ОБЛУ-ЧЕНИИИ(НИЯУ МИФИ, 2014) АЙРАПЕТОВ, А. А.; БЕГРАМБЕКОВ, Л. Б.; БУЖИНСКИЙ, О. И.; ВЕРГАЗОВ, С. В.; ВЛАСЮК, А. В.; ВОЙТЮК, А. Н.; ГРУНИН, А. В.; ГОРДЕЕВ, А. А.; ЗАХАРОВ, А. М.; КАЛАЧЕВ, А. М.; КЛИМОВ, Н.; САДОВСКИЙ, Я. А.; ШИГИН, П. А.; БЕГРАМБЕКОВА, С. А.; Калачев, Андрей Маркович; Беграмбеков, Леон Богданович; Гордеев, Алексей Алексеевич; Айрапетов, Алексей Александрович; Садовский, Ярослав АлексеевичВ настоящее время в качестве контактирующего с плазмой материала в диверторе ITER предполагается вольфрам. Однако, при интенсивных плазменных нагрузках наблюдается растрескивание, образование пыли, шелушение поверхности вольфрамовых тайлов. Cитуацию могло бы улучшить применение возобновляемого in-situ защитного покрытия. Та-ким покрытием могло бы быть покрытие карбида бора, нанесение которо-го возможно в регулярном разряде ИТЭРа путем разложения паров карбо-рана (B12C10H2) в плазме.
- ПубликацияОткрытый доступГАЗИФИЦИРОВАНИЕ И УДАЛЕНИЕ УГЛЕРОДНЫХ СЛОЁВ ИЗ ТЕРМОЯДЕРНЫХ УСТАНОВОК(НИЯУ МИФИ, 2014) АЙРАПЕТОВ, А. А.; БЕГРАМБЕКОВ, Л. Б.; ВЕРГАЗОВ, С. В.; ВОЙТЮК, А. Н.; ГОРДЕЕВ, А. А.; САДОВСКИЙ, Я. А.; ТЕРЕНТЬЕВ, В. П.; Садовский, Ярослав Алексеевич; Гордеев, Алексей Алексеевич; Беграмбеков, Леон Богданович; Айрапетов, Алексей АлександровичИзвестно, что в токамаках с контактирующими с плазмой элементами, выполненными из углеродных материалов, при распылении в конечном итоге образуются углеродные слои, захватывающие большое количество изотопов водорода. Неконтролируемый выброс удерживаемых газов из таких слоев отрицательно сказывается на поведении разрядов, а в ИТЭР накопление в перенапыленных слоях большого количества трития создаст невозможность его дальнейшей эксплуатации. Для удаления углеродных слоев в термоядерных установках обычно используются так называемые «кондиционирующие» разряды, в процессе которых, в результате реакции водорода плазмы со слоем углерода, образуются и откачиваются из уста-новки углеводороды. Однако, при проведении «кондиционирующих» раз-рядов в токамаке эффективного удаления перенапыленных слоев из ще-лей не происходит [1], так как плазма не проникает в щели на всю глуби-ну. Другим способом удаления перенапыленных углеродных слоев явля-ется их термическое окисление в атмосфере кислорода, однако темпера-туры поверхности, необходимые для эффективного протекания этого про-цесса недостижимы в ИТЭРе [1,2]. Известно, что озон вступает в реакции окисления при меньших температурах, чем кислород [3], поэтому исполь-зование озона для термического удаления перенапыленных углеродных слоев из щелей может быть перспективным методом для ИТЭР.
- ПубликацияОткрытый доступИЗУЧЕНИЕ СООСАЖДЕНИЯ ДЕЙТЕРИЯ С ЛИТИЕМ В МАГНЕ-ТРОННОМ РАЗРЯДЕ(НИЯУ МИФИ, 2014) ПОПКОВ, А. С.; КРАТ, С. А.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; ПИСАРЕВ, А. А.; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Крат, Степан Андреевич; Писарев, Александр АлександровичПри разработке термоядерных установок одним из ключевых является вопрос выбора материалов конструкционных элементов, обращенных к плазме. Литий рассматривается в качестве одного из возможных материа-лов, контактирующих с плазмой токамака. При выборе материалов сте-нок термоядерных установок учитываются разные аспекты взаимодейст-вия плазмы с материалами, в том числе распыление и переосаждение ма-териала, а также накопление изотопов водорода в переосаждённых слоях. На данный момент уже были проведены эксперименты с литием на таких токамаках, как Т-11М, EAST и FTU. В этих экспериментах было показано положительное влияние лития, которое проявляется в уменьшении эф-фективного заряда плазмы, уменьшении рециклинга водорода, уменьше-нии примесей и увеличении времени удержания частиц [1].
- ПубликацияОткрытый доступСРАВНЕНИЕ ЭРОЗИИ И ОСАЖДЕНИИ НА ВНУТРЕННЕЙ СТЕНКЕ JET С ИТЭР-ПОДОБНОЙ И УГЛЕРОДНОЙ СТЕНКАМИ(НИЯУ МИФИ, 2014) КРАТ, С. А.; ГАСПАРЯН, Ю. М.; ПИСАРЕВ, А. А.; БЫКОВ, И.; MAYER, М.; DE SAINT AUBIN, G.; BALDEN, M.; LUNGU, С.; WIDDOWSON, А.; Писарев, Александр Александрович; Гаспарян, Юрий Микаэлович; Крат, Степан АндреевичЭрозия материалов обращённых к плазме элементов термоядерных ус-тановок – важный вопрос с точки зрения времени жизни этих установок. В рамках проекта ИТЭР планируется использование бериллия в качестве материала первой стенки токамака. В 2010ом году на токамака JET (Joint European Thorus) была произведена замена внутренней стенки с углерод-ной на ИТЭР-подобную, составленную из бериллия из вольфрама. В этой работе представлены результаты измерений эрозии внутренней стенки токамака JET за экспериментальную кампанию 2011-2012 годов в срав-нении с данными для кампаний 2001-2004 и 2005-2009 годов.
- ПубликацияОткрытый доступМОДИФИКАЦИЯ ПОРОШКА (ПЫЛИ) ВОЛЬФРАМА ПРИ АТО-МАРНОМ ОБЛУЧЕНИИ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР(НИЯУ МИФИ, 2014) БЕГРАМБЕКОВ, Л. Б.; ВЛАСЮК, А. В.; ЗАХАРОВ, А. М.; Беграмбеков, Леон БогдановичВ процессе работы ITER вольфрамовые тайлы дивертора будут эро-дировать, и это приведет к образованию больших количеств вольфрамо-вой пыли. В значительном количестве работ изучалось поведение пыли в плазме и её влияние на характер разряда. Вместе с тем воздействие плаз-мы на слои пыли, практически, не изучено, хотя возникающие при этом процессы, могут существенно влиять на поведение плазмы.