МЕТОДЫ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ НАКОПЛЕНИЯ И УДАЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА ИЗ СТЕНОК ТЕРМОЯДЕРНЫХ УСТАНОВОК

В ходе четвертого этапа были проведены лабораторные исследования методов лазерной диагностики содержания водорода в вольфрамовых пленках и модельных материалах. Проанализирован процесс замещения изотопов водорода в поверхностном слое при контакте с атмосферными газами, продемонстрирована важная роль паров воды. Проведено сравнение выхода захваченного дейтерия при воздействии лазерного излучения с наносекундной и пикосекундной длительностью импульса. Проведена верификация разработанных кодов для моделирования выхода частиц из облучаемого лазером поверхностного слоя в режиме десорбции и в режиме абляции. Проанализированы ограничения применимости одномерной модели для интерпретации экспериментальных данных. Определены ограничения спектроскопии десорбированного водорода в фоновой высокочастотной плазме. Показано, что при больших потоках частиц с поверхности происходит изменения свойств фоновой плазмы. Проведено макетирование системы регистрации изотопов водорода методом оптической спектроскопии, а также реализация и апробация системы лазерной диагностики стенки в условия токамака Глобус-М2 при различной плотности мощности лазерного излучения. Отработаны измерения в режиме сканирования поверхности. Получена информация о глубине залегания дейтерия, рабочего газа, в обращенных к плазме элементах стенки. Подготовлены рекомендации по минимизации накопления изотопов водорода в стенках термоядерных установок и использованию лазерных методов диагностики для контроля состава поверхности стенок.