Exposures of EU W-CFC combined targets with QSPA Kh-50 plasma streams simulating ITER ELMs

• Veröffentlicht in: Вопросы атомной науки и техники
• Datum: 2009
• Hauptverfasser: Makhlaj, V. A., Garkusha, I.E., Linke, J., Pintsuk, G., Tereshin, V.I., Bandura, A.N., Chebotarev, V.V., Staltsov, V.V.
• Format: Artikel
• Sprache: Englisch
• Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2009
• Schlagworte: ИТЭР и приложения для термоядерного реактора
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88223
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Exposures of EU W-CFC combined targets
 with QSPA Kh-50 plasma streams simulating ITER ELMs / 
 V. A. Makhlaj, I.E. Garkusha, J. Linke, G. Pintsuk, V.I. Tereshin, A.N. Bandura, V.V. Chebotarev, V.V. Staltsov
 // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 1. — С. 58-60. — Бібліогр.: 5 назв. — англ.

Repeated load tests of special combined W-CFC samples were performed with QSPA plasma streams either
 resulting in strong melting of W surface layer or below the melting, but above the cracking threshold. Experiments
 show that in result of target exposures with heat load of 0.4 MJ/m2
 (no melting) only cracks formation was found on
 both tungsten and CFC surfaces. It is obtained that enhanced evaporation of CFC results in additional shielding of
 tungsten surface by C cloud and protects W surface from evaporation even for essentially increased energy density in
 impacting plasma. Exposures of combined target with heat loads of 0.82 MJ/m2
 resulted in strong melting of tungsten.
 Meshes of macro-cracks and micro-cracks as well as ripple structures are appeared on the resolidified surface. Проведено циклічні іспити спеціальних комбінованих зразків W-CFC з використанням плазмових потоків
 КСПП з варійованими енергетичними навантаженнями, які приводять до розвитого плавлення поверхневого
 шару W, або знаходяться нижче порога плавлення, але вище порога розтріскування. Експериментально
 показано, що в результаті опромінення мішеней з густиною енергії 0,4 MДж/м2
 (відсутність плавлення) було
 зареєстровано тільки розтріскування поверхонь CFC і вольфраму. Зі збільшенням густини енергії розвинуте
 паротворення CFC приводить до додаткового екранування поверхні вольфраму шаром вуглецевої плазми і
 захищає поверхню W від паротворення навіть при істотно збільшеній густині енергії в плазмі, що налітає.
 Опромінення мішеней з тепловими навантаженнями 0,82 MДж/м2 приводить до інтенсивного плавлення
 вольфраму. Сітки макро-тріщин і мікро-тріщин, а також хвильова структура з'являються на повторно
 затверділій поверхні. Проведены циклические испытания специальных комбинированных образцов W-CFC с использованием
 плазменных потоков КСПУ с варьируемыми энергетическими нагрузками, которые приводят к развитому
 плавлению поверхностного слоя W, либо находятся ниже порога плавления, но выше порога растрескивания.
 Экспериментально показано, что в результате облучения мишеней плазменными потоками с плотностью
 энергии 0,4 MДж/м2
 (отсутствие плавления) было зарегистрировано лишь растрескивание поверхностей CFC и
 вольфрама. С увеличением плотности энергии в плазменном потоке развитое парообразование CFC приводит к
 дополнительной экранировке поверхности вольфрама облаком углеродной плазмы и предохраняет поверхность
 W от испарения даже при существенно возросшей плотности энергии налетающей плазмы. Облучение мишеней
 с тепловыми нагрузками 0,82 MДж/м2 приводит к интенсивному плавлению вольфрама. Сетки макро-трещин и
 микро-трещин, а также волновые структуры появляются на повторно затвердевающей поверхности.