Изменение структуры и субструктуры вольфрама при облучении потоками водородной плазмы с удельной энергией, близкой к тепловым нагрузкам на поверхности ИТЭР
Аннотация:
Представлены результаты исследований изменения структуры, субструктуры, напряженного состояния и процессов растрескивания в поверхностных слоях вольфрамовых мишеней в модельных экспериментах по облучению водородной плазмой на квазистационарном ускорителе КСПУ Х-50, который адекватно воспроизводит плотность и длительность ELM в ИТЭР: плазменная тепловая нагрузка до
1 MJ $\cdot$ m$^{-2}$, длительность импульса 0.25 ms, максимальное число облучающих импульсов до 150. С использованием методов рентгеновской дифрактометрии выполнен анализ развития остаточных макронапряжений от сжатия к растяжению, показана их связь с формированием трещин. Выявлено, что облучение вызывает увеличение периода решетки вольфрама в недеформируемом сечении $a_0$ от $\approx$ 0.31642 $\pm$ 0.00001 nm (исходное состояние) до 0.31645 $\pm$ 0.00001 nm. Сделана оценка изменения размера областей когерентного рассеяния и микродеформаций. Установлена роль точечных дефектов и их комплексов в стимулированных облучением процессах. Предложена качественная модель, объясняющая происходящие изменения.