Deitērija koncentrācijas profila pētījumi plazmu skarošos materiālos

Abstract

Kodolsintēzes reaktoros galvenā problēma ir deitērija piemaisījumi, kas izraisa nestabilas plazmas veidošanos. Darbā, plazmu skarošo materiālu pētījumiem, tiek izmantota lāzera ablācijas spektroskopijas metode. Tā ļauj noteikt jebkuru ķīmisko elementu koncentrāciju materiālā un var tikt izmantota attāli vadāmā analīzē. Darba mērķis ir, izmantojot lāzera ablācijas spektroskopijas metodi, izpētīt kodolsintēzes reaktora plazmu skarošo materiālu deitērija koncentrācijas dziļuma profilu. Kvalitatīva metodes analīze apstiprina, ka ir iespējams kvalificēt ne tikai deitērija koncentrāciju. Iegūtie rezultāti apstiprina, ka izmantotā metode ir pielietojama plazmu skarošo materiālu pētījumiem un ir iespējams pielietot kodolsintēzes reaktoros patstāvīgai un automatizētai analīzei.

The main problem in fusion reactors is deuterium impurities, which results in unstable plasma formation. The paper studies the plasma facing material using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). It makes possible to identify concentration of any chemical element in the material and can be used for remotely controlled analysis. The goal is to use LIBS to investigate the fusion reactor plasma facing materials and to show the depth profiling of deuterium. The results confirm that the method complies for plasma facing material research. Following method can be used in fusion reactor for in situ monitoring of plasma facing materials.