Исследование модификации структуры и эрозии поверхности вольфрама и молибдена при плазменном облучении
Комитет науки Министерства образования и науки Республики Казахстан, Грантовое финансирование научных проектов, 2066/ГФ4
Рахадилов Б.К.1,2, Миниязов А.Ж.
1, Скаков М.К.3, Сагдолдина Ж.Б.
2, Туленбергенов Т.Р.
1, Сапатаев Е.Е.1
1Филиал "Институт атомной энергии Национального ядерного центра Республики Казахстан", Курчатов, Казахстан
2Восточно-Казахстанский государственный университет им. Сарсена Аманжолова, Усть-Каменогорск, Казахстан
3Национальный ядерный центр Республики Казахстан, Курчатов, Казахстан
Email: Rakhadilov@nnc.kz, miniyazov@nnc.kz, skakov@nnc.kz, sagdoldina@mail.ru, tulenbergenov@nnc.kz, sapatayev@nnc.kz
Поступила в редакцию: 14 июня 2019 г.
Выставление онлайн: 18 февраля 2020 г.
Приведены результаты исследования модификации структуры и эрозии поверхности вольфрама и молибдена при облучении плазмой. Выявлено, что при облучении образцов наблюдается изменение поверхности в виде развития рельефа в результате неоднородного травления поверхности. Металлографический анализ показал, что при облучении образцов вольфрама при 1000 и 1500oC степень развития рельефа невысокая по сравнению с образцом вольфрама, облученного при 700oC. Определено наибольшее увеличение шероховатости у образцов, облученных при 1500oC, что связано с образованием мелких трещин в приповерхностном слое. Установлено, что заметная эрозия образцов вольфрама и молибдена в результате облучения имитирующими стационарный режим потоками плазмы наступает только при относительно высоких температурах мишени. Установлено, что с увеличением энергии ионов от 1.5 до 2 keV увеличивается размер трещин. Обнаружено, что в результате облучения вольфрама стационарной плазмой в теле зерна образуются ямки травления размером от 100 до 500 nm, а при облучении c ускоряющим потенциалом 1.6 keV формируется большое количество мелких пор размером от 0.2 до 1.0 μm как результат вытравливания поверхности. Ключевые слова: плазменное облучение, вольфрам, молибден, дивертор, плазменно-пучковая установка.
- Kurnaev V., Kolodeshnikov A., Tulenbergenov T., Sokolov I. // J. Nucl. Mater. 2015. Vol. 463. P. 228--232
- Roth J., Tsirone E., Loarte A., Loarer Th., Counsell G., Neu R., Philipps V., Brezinsek S., Lehnen M., Coad P., Grisolia Ch., Schmid K., Krieger K., Kallenbach A., Lipschultz B., Doerner R., Cousey R., Alimov V., Shu W., Ogorodnikova O., Kirschner A., Federici G., Kukushkin A. // J. Nucl. Mater. 2009. Vol. 390--391. P. 1--9. doi.org/10.1016/j.jnucmat.2009.01.037
- Klepikov A.K., Tazhibaeva I.L., Shestakov V.P., Romanenko O.G., Chikhray Y.V., Cherepnin Yu.S., Tikhomirov L.N. // J. Nucl. Mater. 1996. Vol. 233--237. Part 2. P. 837--840. https://doi.org/10.1016/S0022-3115(96)00039-6
- Будаев В.П. Результаты испытаний вольфрамовых мишеней дивертора при мощных плазменно-тепловых нагрузках, ожидаемых в ИТЭР и токамаках реакторного масштаба / ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. 2015. Т. 38. N 4. С. 5--33
- Report of ITER Joint Central Team, G АО FDR 4 01-07-21 R0.4 Garching, 2001. Р. 80
- Philipps V., Roth J., Loarte A. // Plasma Phys. Controlled Fusion. 2003. Vol. 45. P. 17--30
- Стенд имитационных испытаний в сопровождение исследований на токамаке КТМ (СИИ-КТМ): итоговый отчет: 85-3-021-129: Ч. 1. М.: МИФИ. 2005. 46 с
- Соколов И.А., Скаков М.К., Зуев В.А., Гановичев Д.А., Туленбергенов Т.Р., Миниязов А.Ж. // ЖТФ. 2018. Т. 88. Вып. 4. С. 521--525
- Sadykov A.D., Suchugov D.Yu., Shapovalov G.V., Chektybaev B.Zh., Skakov M.K., Gasilov N.A. // Nucl. Fusion. 2015. Vol. 55. N 4. org/10.1088/0029-5515/55/4/043017
- Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1976. 190 с
- Электронограммы и их интерпретация / К. Эндрюс, Д. Дайсон, С. Киоун. М.: Мир, 1971. 256 с
- Барсуков В.И. Пламенно-эмиссионные и атомно-абсорбционные методы анализа и инструментальные способы повышения их чувствительности. М.: Изд-во Маш-1, 2004. 72 с
- Rahadilov B.K., Skakov M.K., Tulenbergenov T.R. // Key Engineer. Mater. 2017. Vol. 736. P. 46--51
- Рахадилов Б.К., Скаков М.К. Эрозия поверхности вольфрама и бериллия при воздействии стационарного плазменного потока. Тезисы XI Междунар. конф. "Ядерная и радиационная физика, Алматы, 12--15 сентября 2017 г.", Алматы, ИЯФ, 2017. С. 241
- Беграмбеков Л.Б. Модификация поверхности твердых тел при ионном и плазменном воздействии: учебн. пособие. М: МИФИ, 2001. 22 с
- Rakhadilov B., Skakov M., Miniyazov A., Kenesbekov A. Hydrogen and deuterium storage in tungsten when irradiation with plasma beam, METAL 2018 --- 27th Intern. Conf. on Metallurgy and Materials, Conference Proceedings, 2018. P. 1216--1221
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.