Оптическая спектроскопия на службе плазменных реакторов

Лазеры в науке Комментарии к записи Оптическая спектроскопия на службе плазменных реакторов отключены

Сотрудниками ФИАН в сотрудничестве с ТРИНИТИ, МИФИ и МГУ развивается цикл исследований по созданию новых принципов измерений следовых концентраций частиц в неравновесной низкотемпературной плазме эмиссионными и лазерными методами спектроскопии рекордно высокой чувствительности. Эти задачи возникают при разработке различных химических технологий, газовых лазеров, плазменных термоядерных реакторов и др.

В последний период 2017-2019 гг. сотрудниками ФИАН в содружестве с ТРИНИТИ, МИФИ и МГУ решается задача детектирования молекул воды в пристеночной плазме термоядерных реакторов. С одной стороны, вода является и охладителем, и рабочим телом электроразрядного термоядерного реактора, с другой – ее появление даже в ничтожных количествах в реакционной камере препятствует направленному проведению ядерных реакций. Для каждого нового поколения опытных реакторов типа ТОКАМАК, исходя из практики работы с ними, требования к минимально допустимому потоку проникновения молекул через первую стенку конкретизируются и неуклонно повышаются, это многолетняя проблема и тенденция. В проекте нового строящегося Международного реактора ИТЭР требования таковы, чтобы общий поток проникновения молекул в плазменную камеру через первую стенку не превышал Q = 10-7 Па·м3·с-1. Это, в свою очередь, требует разработки адекватных средств контроля. На модельных установках ФИАН в 2014-2017 гг. эта проблема обеспечения необходимой чувствительности была на определенном уровне решена специально разработанными эмиссионными спектральными методами.

Для тлеющих разрядов поток проникновения контролировался методами лазерной спектроскопии. В их основу была положена особенность спектров радикала гидроксила ОН в неравновесной плазме и использован атом инертного газа (Ar, Kr, Xe) в качестве актинометра. Вместе с тем, не до конца решенным остался ряд вопросов. Из наиболее важных можно отметить, что, во-первых, необходимая чувствительность достигалась по отношению к общему потоку натекания и при условии, что источник (дефект стенки) единственный, а это трудно гарантировать в реальности. Во-вторых, при таких обстоятельствах и достигнутой чувствительности локализация нескольких источников проблематична.

Подробнее на http://fian-inform.ru/optika/item/592-iter-122019

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top