Comparative analysis of the possibility of applying low-melting metals with the capillary-porous system in tokamak conditions


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The use of capillary-porous systems (CPSs) with liquid Li, Ga, and Sn is considered as an alternative for solving the problem of creating plasma-facing elements (PFEs) of the fusion neutron source (FNS) and the DEMO-type reactor. The main advantages of CPSs with liquid metal compared with hard materials are their stability with respect to the degradation of properties in tokamak conditions and capability of surface self-restoration. The evaluation of applicability of liquid metals is performed on the basis of the analysis of their physical and chemical properties, the interaction with the tokamak plasma, and constructive and process features of in-vessel elements with CPSs implementing the application of these metals in a tokamak. It is shown that the upper limit of the PFE working temperature for all low-melting metals under consideration lies in the range of 550–600°С. The decisive factor for PFEs with Li is the limitation on the admissible atomic flux into plasma, while for those with Ga and Sn it is the corrosion resistance of construction materials. The upper limit of thermal loads in the steady-state operating mode for the considered promising PFE design with the use of Li, Ga, and Sn is close to 18–20 MW/m2. It is seen from the analysis that the use of metals with a low equilibrium vapor pressure of (Ga, Sn) gives no gain in extension of the region of admissible working temperatures of PFEs. However, with respect to the totality of properties, the possibility of implementing the self-restoration and stabilization effect of the liquid surface, the influence on the plasma discharge parameters, and the ability to protect the PFE surface in conditions of plasma perturbations and disruption, lithium is the most attractive liquid metal to create CPS-based PFEs for the tokamak.

Об авторах

I. Lyublinski

OAO Krasnaya Zvezda; National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)

Автор, ответственный за переписку.
Email: lyublinski@yandex.ru
Россия, Moscow; Moscow

A. Vertkov

OAO Krasnaya Zvezda

Email: lyublinski@yandex.ru
Россия, Moscow

V. Semenov

OAO Krasnaya Zvezda

Email: lyublinski@yandex.ru
Россия, Moscow

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».