Tritija sadalījuma novērtējums dažādu konstrukciju divertoru plazmas saskares materiālos

Abstract

Darbā noteikts tritija sadalījums dažādu divertora konstrukciju oglekļa kompozītmateriālu ķieģeļiem. Pētīta ārējo faktoru – magnētiskā lauka, lāzerattīrīšanas un pārklāšanas ar volframu– ietekme uz tritija akumulāciju un izdalīšanos kodolsintēzes reaktoru plazmas saskares materiālos. Iegūtais tritija sadalījums norāda uz līdz pat 10^8 Bqņg-1 tritija aktivitāti plazmas saskares virsmā,kas samazinās līdz 10^3 Bqņg-1 ķieģeļa tilpumā. Magnētiskā lauka iedarbībā tritija izdalīšanās efektivitāte palielinās vidēji par 21 %. Divertora ķieģeļu virsmu attīrot ar lāzeru, akumulētā tritija aktivitāte samazinās aptuveni 10 reizes. Paraugi ar volframa pārklājumu akumulē mazāku tritija daudzumu kā paraugi bez atbilstošā pārklājuma. Pētījumos iegūtie dati izmantojami plazmas saskares materiālu optimizēšanai turpmākai ekspluatācijai kodolsintēzes reaktoros.

Tritium distribution in carbon fibre composite tiles of various divertor structures is detected in the research. The effect on magnetic field, laser cleaning and tungsten coating on the efficiency of tritium accumulation and extraction from plasma facing materials was studied. Tritium distribution shows up to 10^8 Bqņg-1 tritium activity at plasma-facing surface that decreases till 10^3 Bqņg-1 in the bulk of tile. Magnetic field increases tritium retention by about 21 per cent. Tritium activity decreases by factor of 10 via laser-cleaning of divertor tile surface. Samples with tungsten coating accumulate less tritium than those without the coating. Data obtained in the research is used for optimizing plasma-facing material performance in fusion reactors.