Реферат: Xxxix международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 6 10 февраля 2012 г. Современное состояние исследований по проблеме

XXXIX Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 6 – 10 февраля 2012 г.



Современное состояние исследований по проблеме
первого зеркала для оптических диагностик ИТЭР
Алексеев А.Г., Вуколов К.Ю., Орловский И.И., Тугаринов* С.Н.

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва,
Россия, orlovskiy@nfi.kiae.ru
*Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий Институт
инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ), Троицк, Россия,
tugar@triniti.ru

Оптические системы всех диагностик установки ИТЭР включают в свой состав зеркала для передачи излучения от плазмы к детекторам за биозащитой. При этом первое зеркало, смотрящее на плазму, будет подвержено значительным нейтронным потокам, тепловым нагрузкам, а главное, потокам высокоэнергичных нейтралов перезарядки и переосаждению загрязнений с элементов конструкции вакуумной камеры и диагностических каналов. В результате при проектировании узла первого зеркала необходимо решить задачи выбора подходящего материала и технологии изготовления самого зеркала, проработать системы защиты зеркала от неблагоприятных воздействий среды, а также сделать оценку времени жизни зеркала в условиях ИТЭР для разработки регламента эксплуатации диагностики. Кроме того, само понятие «условия ИТЭР» во-первых, специфично для каждой диагностики, а во-вторых, до конца не определено, и определение этих условий также представляет собой одну из задач, входящих в проблему первого зеркала.

В докладе описывается современное состояние исследований, направленных на решение вышеперечисленных задач. Основной акцент сделан на работах, проводимых в НИЦ «Курчатовский Институт» в поддержку российских диагностик - спектроскопии водородных линий (H-alpha) и активной спектроскопии (CXRS). Помимо этого, приводятся результаты численного моделирования и экспериментов, проводимых на плазменных установках по всему миру при участии международной рабочей группы по проблеме первого зеркала в рамках ITPA (International Tokamak Physics Activity).

Основными результатами на данный момент являются: вывод о доминировании процессов осаждения материалов первой стенки на поверхность первого зеркала над эрозией во всех диагностических портах; выбор монокристаллического молибдена в качестве основного кандидатного материала первого зеркала для верхних и экваториальных портов ИТЭР; экспериментальное подтверждение эффективности различных систем защиты зеркал, включая диафрагмирование светового потока, развитие поверхности диагностических каналов, использование подвижных шторок и систем очистки зеркал за счет физического распыления поверхности.