長時間トカマクプラズマ放電による対向材料の複合的表面損傷

长期托卡马克等离子体放电导致相反材料的复合材料表面损伤

• 批准号: 08780485
• 负责人: 徳永 和俊
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780485/
• 关键词: プラズマ・壁相互作用; プラズマ対向壁; 水素粒子負荷; 熱負荷; 不純物堆積; 荷電交換中性粒子; 照射欠陥; 水素リサイクリング

実機プラズマ閉じ込め装置におけるプラズマ対向材料の複合的な表面損傷を解明することを目的として、九州大学応用力学研究所の超伝導強磁場トカマクTRIAM-1Mを使用し、試料をプラズマエッジ近傍の所定の位置に固定し、所定のプラズマ放電を行い、放電終了後、試料を取り出し分析を行った。その結果以下とことが明らかとなった。1.タングステン試料を始め、金属試料には、荷電交換中性水素粒子によるものと考えられる照射欠陥が発生しており、これらは、水素吸蔵や強度特性に影響を及ぼすことが予想される。さらに、シミュレーション実験との比較により、照射欠陥の形成に寄与した水素粒子のエネルギー及び真空容器壁への入射フラックスが求められた。2.プラズマ放電時に真空容器近傍の表面には、不純物原子の堆積により本来の表面とは、異なる組成、構造から成る表面層が形成されている。特に、堆積層は、酸素等の混入により数nmの微結晶を構成している。この堆積挙動は、位置の依存性も大きい。3.重水素イオン照射した不純物堆積層の熱放出実験では、重水素の放出ピークは、本来の壁材であるSUS304Lと比較して、約100℃、高温側にシフトしていた。この結果は、不純物堆積層から加熱による水素リサイクリングでは、本来の材料からのものとは、異なることを示している。4.不純物堆積層では、酸素が含まれており、比較的低温で、水として放出される。これらのことは、水素プラズマ照射下では、酸素のプラズマへの混入が促進されることを示している。

为了阐明在实际的等离子体限制装置中血浆呼吸材料对复杂的表面损伤，使用京胡舒大学应用机制研究所的强磁场tokamak tokamak tokamak tokamak tokamak tokamak tokamak tokamak tokamak tokamak triam-1m，用于在等离子边缘附近的指定位置固定样品，并在分配的等离子边缘附近进行了分组，并在分析的情况下完成了样本。结果，有人发现：1。金属样品，包括钨样品，具有辐照缺陷，被认为是由电荷 - 交换中性氢颗粒引起的，预计这些缺陷会影响氢的储存和强度特征。此外，通过与模拟实验进行比较，确定了导致辐射缺陷形成和真空容器壁的入射通量的能量。 2。在血浆放电期间，由于杂质原子的沉积，在真空容器附近的表面形成了不同组成和结构的表面层。特别是，由于氧气掺入，沉积层形成了几个NM的微晶。这种沉积行为对位置也有很大的依赖性。 3。在被氘离子辐照的杂质沉积层的热量释放实验中，与原始的壁材料SUS304L相比，氘释放峰在约100°C的高温侧转移到高温侧。该结果表明，通过从杂质沉积层加热的氢回收与原材料不同。 4。杂质沉积层含有氧气，并在相对较低的温度下以水的形式释放。这些表明在氢血浆照射下促进氧气。