Исследование поведения изотопов водорода в материалах термоядерных реакторов. Обобщение и оценка результатов исследований

Проведены экспериментальные исследования проникновения дейтерия через бронзу Cu - Cr - Zr; обобщены результаты исследований, проведённых за весь срок выполнения проекта. Даны рекомендации по минимизации проникновения и накопления изотопов водорода в исследованных материалах. Показано, что для минимизации накопления водорода в вольфраме необходимо: отказаться от использования материалов на основе углерода в качестве обращённых к плазме материалов термоядерных установок, что исключит накопление трития в составе углеводородных плёнок на внутренних поверхностях установки, в том числе на поверхности вольфрамовой защиты первой стенки термоядерного реактора; повысить рабочую температуру вольфрамовой облицовки с учетом того, что вольфрам будет находиться в прямом контакте с другими материалами, менее тугоплавкими; периодически осуществлять кратковременный прогрев вольфрамовой облицовки до температур 1200 - 1500К или до меньшей температуры, максимально допустимой с учётом способа организации вольфрамовой облицовки. Также дальнейшее снижение количества захваченного в вольфраме трития может быть достигнуто путём изотопного обмена, в результате контакта вольфрамовой поверхности с газообразным дейтерием. Разработаны рекомендации по безопасному использованию аустенитных сталей (марки ЧС-68), бронзы Cu - Cr- Zr, вольфрама и его сплавов в контакте с дейтерием и тритием, по минимизации накопления изотопов водорода в вольфраме и его сплавах, по минимизации проникновения водорода через аустенитные стали (марки ЧС-68) и бронзу Cu - Cr - Zr при температурах, ожидаемых в термоядерных реакторах и по учету влияния различных факторов термоядерных установок (воздействие импульсных тепловых потоков, образование точечных дефектов в структуре материала, образование гелия в структуре материала) на способность вольфрама и его сплавов накапливать изотопы водорода.