Целью данной работы является поиск и дальнейший выбор наиболее оптимального метода защиты медьсодержащих частей обращенных к плазме компонентов от контакта с жидким литием. При этом поиск нацелен на универсальное решение, которое можно применить не только для защиты поверхности от попадания капель/струй лития, но и для защититы всей «медной» части компонента от паров лития, образовавшихся вследствие испарения лития под действием тепловых потоков высокой мощности, излучаемых плазмой.

В условиях, характерных для переходных процессов ИТЭР, эрозии материалов препятствует эффект паровой экранировки. Цель данной работы – определение динамики плотности и температуры в экранирнующем слое при воздействии водородных плазменных потоков на вольфрамовые образцы. В рамках представленной работы проводились эксперименты на импульсном плазменном ускорителе MK-200UG (ТРИНИТИ, Троицк). Получены распределения p(t), n(t) и T(t) на различных расстояниях от облучаемых вольфрамовых образцов.

Низколегированный дисперсионно-твердеющий медный сплав CuCrZr-IG является одним из основных материалов обращённых к плазме компонентов (ОПК) ИТЭР (панели первой стенки и кассеты дивертора) и применяется в качестве теплоотводящего слоя многослойной структуры ОПК.

В процессе изготовления ОПК, CuCrZr-IG подвергается многократному нагреву и выдержке при повышенных температурах, что оказывает влияние на свойства сплава в конечном изделии. Анализ указанного влияния проведен в данной работе.

Для работы в условиях высоких тепловых потоков в современных и перспективных термоядерных реакторах типа ТОКАМАК конструкция обращенные к плазме компоненты должны представлять собой многослойную структуру из разнородных металлов, имеющую каналы охлаждения. В данной работе проводится анализ образцов многослойных структур, полученных перспективным методом селективного лазерного плавления в сформированном слое порошка.

Работа посвящена результатам тепловых испытаний макета концепции "качающегося" дивертора, которая потенциально позволяет увеличивать тепловые нагрузки на элементы дивертора в несколько раз по сравнению с существующими видами строения дивертора.

Существующие токамаки не обеспечивают плазменно-тепловые нагрузки, ожидаемые в ИТЭР, поэтому для испытаний материалов применяют плазменные ускорители, электронные пучки, лазеры и т.д.

Цель данной работы – исследовать различные режимы работы импульсной плазменной установки МК-200 (ТРИНИТИ, Троицк) и определить параметры создаваемого ей плазменного потока для последующего экспериментального моделирования воздействия горячей плазмы на материалы защитных покрытий термоядерных установок.

В плазме токамака часто наблюдаются отклонения частиц от равновесных траекторий вследствие наличия аксиальной асимметрии линий магнитного поля. Это вызвано тем, что в плазме присутствуют различного рода возмущения геометрии силовых линий магнитного поля. В работе рассматривается случай образования магнитных островов, приводящих к изменению траектории движения заряженных частиц. 

Инжекторы нейтральных пучков нашли широкое применение в исследовании проблем управляемого термоядерного синтеза. Одним из препятствий на пути эффективной инжекции пучка является магнитное поле токамака, отклоняющее заряженные частицы до нейтрализации.

В работе представлена разработка конструкции магнитного экрана для источника плазмы диагностического инжектора ДИНА-КИ60, способного экранировать внешнее магнитное поле токамака Т-15МД.

Активная спектроскопия - одна из диагностик, которые будут использоваться на установке ИТЭР для измерения параметров плазмы. Данная работа посвящена моделированию эффекта гало для активной спектроскопической диагностики на ИТЭР и оценке его влияния на точность проводимых измерений. 

Работа посвящена описанию in-situ методики для изучения механических напряжений в импульсно нагреваемых образцах. Импульсная нагрузка моделировалась на установке БЕТА в ИЯФ СО РАН с помощью электронного пучка. Интенсивность нагрева соответствует прогногнозируемому в ИТЭР воздействию на дивертор в ходе удержания плазмы в режиме H-mode. Получены теоретически ожидаемые результаты, позволяющие сделать вывод о возможности использования методики для изучения импульсно нагреваемых металлов.

В рамках данной работы на квазистационарном сильноточном плазменном ускорителе КСПУ-Т (г. Троицк) широко исследовано влияние импульсных плазменных потоков на накопление дейтерия в вольфраме. Для объяснения диффузионных процессов, происходящих во время импульсных плазменных нагрузок на поверхность W и применение их к расчетам импульса токамака ITER, было проведено моделирование с помощью расчетной программы TMAP7.

В работе представлен многофункциональный зонд для исследования взаимодействия плазма стенка в установках с магнитным удержанием плазмы.  

Вольфрамовый  дивертор ИТЕР будет подвержен значительной тепловой нагрузке. Из-за бомбардировки покидающими термоядерную плазму частицами температура поверхности его пластин будет повышаться, что приведет к тепловому расширению материала. В связи с этим в пластинах будет появляться механические напряжения. Теоретическое исследование данного процесса необходим для лучшего понимания поведения материала, предсказания долгосрочных последствий тепловой нагрузки и долговечности дивертора.

Уменьшение продольных потерь частиц и энергии, определяемых электростатическим амбиполярным потенциалом плазмы, является критическим условием осуществления УТС в открытых ловушках.
В данной работе был применён метод активной перезарядной спектроскопии, основанный на эффекте Доплера. Были получены зависимости потенциала и ионной температуры от времени. Проведены измерения пространственного профиля потенциала и зависимости потенциала от электронной температуры в газодинамической ловушке.

В докладе приведены результаты моделирования отклика алмазных детекторов на излучение ДД нейтронного генератора. Получена зависимость формы амплитудного спектра при облучении нейтронами и гамма-излучением от геометрических параметров кристалла. Результаты моделирования хорошо согласуются с экспериментом по облучению алмазных детекторов разных размеров на нейтронном генераторе.

Цель данной работы - изучить влияние плотности газовой завесы, создаваемой перед поверхностью вольфрамовой мишени, на её экранировку при воздействии мощного потока водородной плазмы. В результате проведенных экспериментов была получена зависимость плотности поглощенной мишенью энергии от плотности частиц в газовой завесе. Установлено, что газовая завеса препятствует распространению вольфрамовых примесей вдоль силовых линий магнитного поля.

В работе сообщается об исследовании модификации поверхности под воздействием импульсной дейтериевой плазмы нескольких видов вольфрама: поликристаллический вольфрам, вольфрам с выращенным на поверхности "пухом" и вольфрамовый сплав W-Y-Cr. Облучение образцов проходило в условиях ELM-событий, ожидаемых в ИТЭР. Исходя из изображений, полученных на сканирующем электронном микроскопе, была проведена оценка влияния примесей и наличия "пуха" на модификацию поверхности образцов.

В работе рассказывается о создании диагностического комплекса (детекторов) для измерения параметров нейтронного излучения на установке МК-200

Цель данной работы – исследовать динамику давления плазмы в приповерхностном экранирующем слое, образующемся вблизи вольфрамовых мишеней при облучении интенсивным потоком водородной плазмы. Для этого потребовалось сконструировать и изготовить датчики давления, способные работать в условиях мощного плазменного-теплового воздействия, сопровождающегося высоким уровнем электромагнитных наводок.

В данной работе рассмотренны ключевые вопросы разработки термоядерных установок, в которых остро стоит проблема эрозии обращенных к плазме материалов под действием мощных потоков плазмы и излучения

Синтез термоэлектрического материала

В работе представлены экспериментальные и модельные результаты измерения ослабления потока ~14,5 МэВ термоядерных нейтронов барьерами из полиэтилена и нержавеющей стали марки SS316L(N)-IG, разработанной специально для токамака реактора ИТЭР. Измерения и моделирование транспорта быстрых нейтронов выполнены для различных толщин барьерных защит. В работе также приведена аналитическая оценка ослабления потока термоядерных нейтронов для этих материалов.

В работе представлены результаты исследования функции отклика сцинтилляционного спектрометра быстрых нейтронов на основе кристалла LaCl₃(Ce) в сравнении с моделью. Отклик детектора был исследован в двух экспериментах: в поле излучения нейтронного генератора ИНГ-07Д, а также в ходе экспериментальной кампании на циклотроне ФТИ им. А.Ф. Иоффе. Моделирование отклика производилось при помощи ПО GEANT4.