Please use this identifier to cite or link to this item:https://hdl.handle.net/20.500.12259/125629
Type of publication: master thesis
Field of Science: Fizika / Physics (N002)
Author(s): Povilaitis, Mantas
Supervisor: Pranevičius, Liudvikas
Title: Plazmos sąveikos su pirmąja termobranduolinio reaktoriaus sienele modeliavimas
Other Title: Modelling of plasma interaction with the first wall materials of thermonuclear reactor
Extent: 53 p.
Date: 3-Jun-2008
Keywords: plazma;modeliavimas;termobranduolinė sintezė;plasma;modelling;thermonuclear sinthesis
Abstract: Į kieto kūno paviršių krentant jonų srautui, jo paviršiuje vyksta procesai, keičiantys medžiagos elementinę sudėtį. Todėl medžiagos paviršiuje susidaro pakeistasis sluoksnis, kuris gali turėti didelę įtaką paviršiaus erozijai. Pavyzdžiui, termobranduolinės energetikos srityje, tokių elementų kaip volframas, anglis ir berilis maišymasis yra svarbūs procesai įtakojantys pirmosios sienelės eroziją, vandenilio išlaikymą ir prasiskverbimą su plazma sąveikaujančioje medžiagoje bei pirmosios sienelės degradaciją. Fizikiniai procesai sukeliantys šiuos pokyčius nėra pilnai suprasti. Darbe pristatomas fenomenologinis plazmos sąveikos su pirmąją sienele modelis. Modelyje atsižvelgiama į keletą galimų vienalaikių plazmos – paviršiaus sąveikos procesų: joninį dulkėjimą, dalelių iš plazmos adsorbciją ant paviršiaus, nudulkėjusių dalelių resorbciją, terminę difuziją, plazmos dalelių implantaciją sienelėje ir jų sukeltą kaskadinį maišymąsi. Taip pat į modelį yra įtraukta pasirinkta cheminė reakcija. Pateikiami modelio taikymo mažų energijų vandenilio plazmos su 0,1 ir 0,8% anglies priemaišų sąveikos su volframo sienele skaičiavimams rezultatai. Gauti modeliavimo rezultatai yra palyginami su eksperimentų duomenimis. Skaičiavimų rezultatai parodo kaskadinio maišymosi svarbą anglies atomų pernašai taikinyje.
If a material is subjected to an ion flux, atomic composition of the material surface layer (first wall) can be modified by various plasma – first wall interaction processes. Therefore, a modified surface layer of the material is formed due to the plasma – first wall interaction. Effects of mixed materials can be a serious concern for the surface erosion. E.g., mixing of materials such as tungsten, carbon and beryllium in the fusion devices can influence important wall parameters such as a wall life time and hydrogen retention and permeation. Physical processes, which cause this modification, are not completely understood. A phenomenological model of plasma – first wall interaction is presented in the paper. Several possible simultaneous processes of plasma – first wall interaction are considered in the model: ion sputtering, adsorption of plasma particles on the surface, resorption of sputtered particles, thermal diffusion, implantation of plasma particles into the wall and cascade mixing. Selected chemical reaction is included in the model as well. Results of the simulation of low energy hydrogen plasma with 0.1% and 0.8% of carbon impurities interaction with tungsten surface are presented. Obtained results of the simulation are compared to the experimental results. Results of the calculation show importance of cascade mixing to the transport of carbon atoms in the target.
Internet: https://hdl.handle.net/20.500.12259/125629
Appears in Collections:VDU, ASU ir LEU iki / until 2018

Files in This Item:
Show full item record
Export via OAI-PMH Interface in XML Formats
Export to Other Non-XML Formats


CORE Recommender

Page view(s)

8
checked on Jun 6, 2021

Download(s)

6
checked on Jun 6, 2021

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.