Вольфрамовая облицовка диверторной мишени для термоядерного реактора токамак

• Автор: Маханьков, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.13, 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Введение. Глава 1. Особенности работы облицовки в диверторе реактора ИТЭР

Г лава 2. Критерий выбора способа соединения. Схема соединения. Наплавка меди на вольфрам в вакууме. Соединение БрХЦр. Выводы. Глава 3. Анализ различных вариантов геометрии облицовки. Изготовление и испытания макетов. Испытание макета с фигурной заделкой плиток. Выводы. Глава 4. Выбор марки вольфрама на основе термоциклических и термоударных испытаний. Свойства вольфрама и его сплавов. Получение и обработка компактного вольфрама и его сплавов. Термоциклические испытания различных марок вольфрама . Выводы и рекомендации. Глава 5. Осуществление управляемой термоядерной реакции один из перспективных путей решения энергетических проблем человечества. Среди исследовательских термоядерных установок наилучшие параметры плазмы получены на установках типа токамак. Поэтому в настоящее время основные усилия международного термоядерного сообщества сконцентрированы на дальнейшем развитии и совершенствовании этих установок. Крупнейшая из проектируемых в настоящее время установок типа токамак ГРЕЯ см.


При циклическом нагреве многократная пластическая деформация может вызывать появление микротрещин, затем макротрещин и, наконец, привести к полному разрушению либо самого соединения, либо участка металла, находящегося у места соединения. Уровень термонапряжений зависит от прикладываемого теплового потока, геометрии соединения и используемых материалов. В нормальном режиме работы в токамаке I ожидается, что тепловые потоки на диверторную мишень см. Рис. Табл. МВтм2 в зоне пересечения сепаратриссы с мишенью и 5 МВтм2 в верхней части диверторной мишени при длительности импульса 0 сек. Медленные переходные процессы с могут приводить к тепловым нагрузкам в зоне пересечения сепаратриссы с мишенью до МВтм2. Это означает, что облицовка должна быть работоспособной вплоть до тепловых потоков МВтм2 в режиме термоциклики. Ресурс работы облицовки должен быть не менее циклов, при частоте медленных переходных процессов 0. Эго означает, что облицовка должна выдержать не менее 0 циклов при тепловом потоке МВтм2 и циклов при МВтм2. Кроме этого в I ожидаются срывы тока плазмы во время которых нагрузка на зону пересечения сепаратриссы с мишенью достигает более МДжм2 за времена 1 мс. Такие нагрузки приводят испарению несколько микрон и к оплавлению поверхностного слоя металлической облицовки на глубину до 0 мкм с возможным уносом оплавленного слоя , , , а также к появлению сетки трещин в поверхностной зоне. В настоящий момент не ясно насколько устойчив оплавленный слой и в случае его уноса ресурс облицовки будет сильно ограничен см. Рис.