МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Харківський національний університет

імені В. Н. Каразіна

Фізико-технічний факультет

КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА

БАКАЛАВРА З ФІЗИКИ

Використання установки ДСМ-2 для моделювання поведінки перших дзеркал у термоядерному реакторі ИТЕР

Харкiв 2010

СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Медные зеркала

1.2 Зеркала из нержавеющей стали

1.3 Аморфные зеркала

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Общие сведения и цель исследований

2.2 Экспериментальная установка

2.3 Результаты экспериментов с зеркалами из аморфных сплавов

2.4 Методика и проведение эксперимента

2.4.1 Рабочий цикл. Данные эксперимента для образцов из меди и нержавеющей стали

2.4.2 Данные эксперимента для аморфных образцов

ВЫВОД

ЛИТЕРАТУРА

АННОТАЦИЯ

дейтериевый плазма аморфный гидридообразующий

В работе приведены результаты исследований деградации коэффициента отражения для металлических зеркал и зеркал из аморфных сплавов под действием распыления ионами дейтерия с энергиями 0.1 – 1.5 КэВ.

Приведены особенности влияния бомбардировки ионами дейтериевой плазмы на зеркала из аморфных сплавов. Установлены причины поглощения дейтерия зеркалами из аморфных сплавов.

Экспериментально проверена гипотеза о зависимости поглощении дейтерия от наличия или отсутствия гидридообразующих компонент.

Сделаны выводы о факторах, влияющих на поглощение дейтерия.

Вступление

Управляемый термоядерный синтез (УТС) на основе изотопов водорода – практически неисчерпаемый источник энергии. На Солнце уже миллиарды лет происходит неуправляемый термоядерный синтез – из тяжелого изотопа водорода дейтерия образуется гелий. При этом выделяется колоссальное количество энергии.

Впервые, задача по УТС была предложена в Советском Союзе. Идея создания термоядерного реактора зародилась в 1950-х годах. В Советском Союзе была предложена магнитная ловушка ТОКАМАК (сокращённое название ТОроидальной КАмеры с МАгнитными Катушками). В ноябре 1985 года было принято решение о проектировании Международного термоядерного реактора на основе такой магнитной конфигурации (ИНТОР). Этот проект впоследствии был сильно пересмотрен (ИТЭР), и в нестоящее время его реализация ведется в кооперации 34 стран.

Задача ИТЭР заключается в демонстрации принципиальной возможности длительного поддержания режима горения дейтериевой смеси и решение физических и технологических проблем, которые могут встретиться на этом пути. Следующим шагом должно стать создание реактора ДЕМО, цель сооружения которого – демонстрация возможности коммерческого использования термоядерного реактора.

Одной из важнейших задач является проблема оптической диагностики плазмы термоядерного реактора. Оптическая диагностика позволяет бесконтактными методами исследовать состояние плазмы в реакторе, а значит получать объективную информацию о температуре, плотности и элементном составе плазмы. В будущем термоядерном реакторе (в частности в ИТЭРе) внутренняя часть системы оптической диагностики будет состоять из перископической системы зеркал [1], которая позволит выводить излучение плазмы из реактора наружу, для непосредственного измерения и анализа его характеристик и получения информации о параметрах плазмы. ............