Vislielākais burtu izmērs
Lielāks burtu izmērs
Burtu standarta izmērs
Plazmas procesu izsauktas izmaiņas JET vakuumkameras aizsargmateriālos
Pēdējās izmaiņas veiktas:
01.11.2016

Mg.chem. Līga Avotiņa (Latvijas Universitātes Ķīmiskās fizikas institūts, Cietvielu radiācijas ķīmijas laboratorija)

Kodolsintēzes ir viens no perspektīviem enerģijas ieguves veidiem. Tokamaka veidareaktoros ūdeņraža izotopu – tritija un deiterija – reakcijas rezultātā iegūto enerģiju plānotsizmantot elektroenerģijas ražošanā (piem. DEMO - demonstrācijas kodolsintēzes iekārtā).

Pašlaik Francijā, Kadarašā notiek Starptautiskā eksperimentālā termonukleārāreaktora (International Thermonuclear Experimental Reactor – ITER) būvniecība, kurāplānots sasniegt enerģijas ieguvi vismaz Q=10. Materiālu un tehnoloģiju izpētei projektāiesaistīts arī pašlaik lielākais tokamaka veida kodolsintēzes reaktors – Apvienotais EiropasTors (Joint European Torus – JET), Kalemā, Lielbritānijā.

JET vakuumkamerā izmanto un pārbauda funkcionālos un vakuumkamerasaizsargmateriālus, ko plānots izmantot ITER un nākamās paaudzes kodolsintēzes reaktoros.Eksperimentālo kampaņu laikā JET vakuumkamerā pārbaudītas vairāku veidu divertorakonfigurācijas, plazmas parametri kā arī divertora plazmas saskares materiāli. Kā divertoraun plazmas saskares materiālu līdz 2009.gadam izmantoja oglekļa šķiedras kompozītus(carbon fiber composites – CFC). No 2010.gada JET instalēta t.s. ITER veida siena (ITERlike wall – ILW). Šajā projektā vakuumkameras sienas ir no berilija un divertorā izmanto arvolframu pārklātu CFC.

LU ĶFI CRĶL pēta gan funkcionālos (litiju saturoša keramika tritija ģenerēšanai,neitronu pavairotāji – berilija lodītes), gan vakuumkameras aizsargmateriālus(vakuumkameras sienu sedzoši berilija ķieģeļi un divertora materiāli). Divertora materiāluizpētē ir svarīgi novērtēt plazmas procesu izsaukto izmaiņu ietekmi uz izmantošanas ilgumuun kodolsintēzes reakcijas efektivitāti. Līdz ar to pēta izmaiņas plazmas saskares materiāluun erozijas produktu struktūrā un ūdeņraža izotopa – tritija – saistīšanos. Lai noteiktu ITERatbilstošu un augstāku enerģiju (līdz GW/m2) ietekmi, veikti pētījumi ar prototipumateriāliem. Iegūtos rezultātus izmanto, lai novērtētu plazmas procesu ietekmi un izstrādāturekomendācijas materiālu attīrīšanai un radioaktīvo atkritumu līmeņa samazināšanai.