Концептуальный проект диагностики эрозии первой стенки и дивертора токамака с реакторными технологиями TРT

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Предложен концептуальный проект диагностики эрозии первой стенки и диверторных пластин токамака с реакторными технологиями TРT. Разработаны принципы построения диагностического комплекса на основе следующих систем: лазерный радар двухдлиноволновая цифровая голографическая интерферометрия и активная лазерная ИК-термография. Разработана оптическая схема совмещения оптических путей ввода лазерного излучения и сбора рассеянного света диагностических систем. Для обзора максимальной площади первой стенки предложена схема оптического сканирования поверхности первой стенки и дивертора. На основании оптического моделирования построено пространственное распределение плотности мощности и фазы лазерного излучения интерферометрии в освещенной области первой стенки, определены размеры световых полей и плотность мощности для диагностик ИК-термография и лазерный радар. Для методов интерферометрия и ИК-термография предложена схема формирования изображения и определено пространственное разрешение. Проведено экспериментальное исследование функции рассеяния света на макетах облицовки дивертора ИТЭР. На основании полученных экспериментальных данных выполнен расчет энергетики собираемого сигнала для всех трех диагностических методов и сформулированы требования к диагностическому оборудованию.

Об авторах

А. Г. Раздобарин

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе; ООО “Спектрал-Тех”; Балтийский федеральный университет им. И. Канта

Автор, ответственный за переписку.
Email: Aleksey.Razdobarin@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург; Калининград

Я. Р. Шубин

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: Aleksey.Razdobarin@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. А. Белокур

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: Aleksey.Razdobarin@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург

Д. Л. Богачев

ООО “Спектрал-Тех”

Email: Aleksey.Razdobarin@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург

Д. И. Елец

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе; ООО “Спектрал-Тех”; Балтийский федеральный университет им. И. Канта

Email: Aleksey.Razdobarin@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург; Калининград

О. С. Медведев

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе; ООО “Спектрал-Тех”; Балтийский федеральный университет им. И. Канта

Email: Aleksey.Razdobarin@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург; Калининград

Е. Е. Мухин

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: Aleksey.Razdobarin@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург

Л. А. Снигирев

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: Aleksey.Razdobarin@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург

И. В. Алексеенко

Балтийский федеральный университет им. И. Канта

Email: Aleksey.Razdobarin@mail.ioffe.ru
Россия, Калининград

Список литературы

  1. De Temmerman G., Hirai T., Pitts R. A. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2018. V. 60, P. 044018. https://doi.org/10.1088/1361—6587/aaaf62
  2. Schweer B., Huber A., Sergienko G., Philipps V., Irrek F., Esser H. G., Samm U., Kempenaars M., Stamp M., Gowers C., Richards D. // J. Nucl. Mater. 2005. V. 337—339. P. 570. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2004.10.156
  3. Pintsuk G., Bobin-Vastra I., Constans S., Gavila P., Rödig M., Riccardi B. // Fusion Eng. Des. 2013. V. 88. P. 1858. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2013.05.091
  4. Кукушкин А. С., Пшенов А. А. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. № 12. С. 1123.
  5. Будаев В.П. // ВАНТ. Термоядерный синтез. 2015. Т. 38. № 4. С. 5.
  6. Autricque A., Peillon S., Gensdarmes F., Sow M., Fedorczak N., Roche H., Pluchery O., Grisolia C. // Nucl. Mater. Energy. 2018. V. 17. P. 284. https://doi.org/10.1016/j.nme.2018.11.013
  7. Cohen R., Ryutov D. // Physics of Plasmas. 1998. V. 5. P. 2194. https://doi.org/10.1063/1.872926
  8. Reichle R., Andrew P., Bates P., Bede O., Casal N., Choi C. H., Barnsley R., Damiani C., Bertalot L., Dubus G., Ferreol J., Jagannathan G., Kocan M., Leipold F., Lisgo S. W., Martin V., Palmer J., Pearce R., Philipps V., Pitts R. A., Passedat G., Puiu A., Suarez A., Shigin P., Shu W., Vayakis G., Veshchev E., Walsh M. // Journal of Nuclear Materials, 2015, V. 463, P. 180. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2015.01.039
  9. Pedrini G., Calabuig A., Jagannathan G., Kempenaars M., Vayakis G., Osten W. // Applied Optics. 2019. V. 58. Iss. 5. P. A147. https://doi.org/10.1364/AO.58.00A147
  10. Li Т., Almond D. P. and Rees D. A.S. // Meas. Sci. Technol. 2011, 22, 035701. https://doi.org/ 10.1088/0957-0233/22/3/035701
  11. Courtois X., Sortais C., Melyukov D., Gardarein J. L., Semerok A., Grisolia Ch. // Fusion Engineering and Design. 2011. V. 86, P. 1714. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2011.04.071
  12. Cook R. L., Torrance K. E. // ACM SIGGRAPH Graphics. 1981. V. 15. Issue 3. P. 307. https://doi.org/10.1145/965161.806819
  13. Beckmann P., Spizzichino A. The scattering of electromagnetic waves from rough surfaces. Norwood MA, Artech House Inc., 1987.
  14. Schlick C. // Computer graphics forum. 1994. V. 13. № 3. P. 233. https://doi.org/10.1111/1467-8659.1330233
  15. Werner W. S. M., Glantschnig K., Ambrosch-Draxl C. //Journal of Physical and Chemical Reference Data. 2009. V. 38. № 4. P. 1013. doi: 10.1063/1.3243762
  16. Litnovsky A., Wienhold P., Philipps V., Sergienko G., Schmitz O., Kirschner A., Kreter A., Droste S., Samm U., Mertens Ph., Donné A. H., TEXTOR Team, Rudakov D., Allen S., Boivin R., McLean A., Stangeby P., West W., Wong C., DIII-D Team, Romanyuk A. // J. Nucl. Mat. 2007. V. 363—365. P. 1395.
  17. http://www.lightsensing.com/
  18. Бондаренко А. В., Высоцкий Д. В., Тугаринов С. Н. // ВАНТ. Термоядерный синтез. 2018. Т. 41. № 1. С. 18.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024