Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. ОПМ реактора ИТЭР 11
1.2. Опыт использования вольфрама в токамаках 13
1.2.1. Загрязнение плазмы тяжелой примесью 14
1.2.2. Устойчивость вольфрамовых материалов к тепловым нагрузкам. Механические свойства материалов 15
1.2.3. Накопление изотопов водорода 17
1.3. Взаимодействие ионов водорода с металлом 18
1.4. Взаимодействие ионов водорода с вольфрамом 25
1.4.1. Отражение 25
1.4.2. Захват водорода в вольфрам 26
1.4.3. Проницаемость вольфрама при взаимодействии с водородом .39
Глава 2. Влияние состояния поверхности на взаимодействие водорода с материалами с большим массовым числом 48
2.1. Код SCATTER 48
2.2. Влияние углеводородных пленок на поверхности вольфрама на внедрение водорода. 50
2.3. Влияние шероховатости поверхности на взаимодействие дейтерия с материалом с большим атомным номером 58
2.3.1. Описание установки «Медион-2» 58
2.3.2. Экспериментальная методика определения коэффициента захвата дейтерия 61
2.3.3. Описание экспериментов 64
2.3.4. Обсуждение результатов экспериментов и компьютерного моделирования 68
2.4. Выводы к главе 2 70
Глава 3. Термодесорбционные исследования захвата дейтерия в вольфрамовые материалы 71
3.1. Экспериментальная часть 71
3.1.1. Описание экспериментальной установки и условий эксперимента 71
3.1.2. Описание экспериментов. Экспериментальная методика 78
3.1.3. Исследовавшиеся материалы 83
3.2. Экспериментальные результаты и их обсуждение 87
3.2.1. Поликристаллический и монокристаллический вольфрам 88
3.2.2. Плазменно-напыленный вольфрам 96
3.2.3. Вольфрам, легированный рением 102
3.3. Выводы к главе 3 ПО
Глава 4. Проницаемость вольфрама при облучении ионами дейтерия 112
4.1. Экспериментальная часть 112
4.1.1. Описание экспериментальной установки 112
4.1.2. Описание экспериментов 121
4.1.3. Материалы и образцы 122
4.2. Апробация установки в экспериментах с никелевыми мембранами 125
4.3. Проницаемость вольфрама при ионном облучении 126
4.3.1. Задержка появления проникающего потока 127
4.3.2. Эффективный коэффициент диффузии 129
4.3.2. Влияние температуры на проницаемость 132
4.3.3. Влияние чистки обратной поверхности на проницаемость 134
4.4. Выводы к главе 4 137
Основные результаты работы: 138
Список публикаций автора по теме диссертации 139
Благодарности 141
