首页> 外文OA文献 >Comportement du deutérium dans les matériaux d'intérêt pour la fusion thermonucléaire
【2h】

Comportement du deutérium dans les matériaux d'intérêt pour la fusion thermonucléaire

机译:氘在热核聚变中感兴趣的材料中的行为

代理获取
本网站仅为用户提供外文OA文献查询和代理获取服务,本网站没有原文。下单后我们将采用程序或人工为您竭诚获取高质量的原文,但由于OA文献来源多样且变更频繁,仍可能出现获取不到、文献不完整或与标题不符等情况,如果获取不到我们将提供退款服务。请知悉。

摘要

Dans la conception des futurs réacteurs de fusion, l impact des interactions plasma paroi pèse grandement sur le choix des matériaux à utiliser en première interface. L utilisation du tritium en tant que combustible impose de plus des limites de sécurité quant à la quantité totale contenue dans le réacteur. L analyse d échantillons de parois de Tokamaks a montré une pénétration et une rétention du deutérium (utilisé à la place du tritium) au sein des matériaux carbonés; cette rétention est problématique car contrairement à la rétention dans les couches co-déposées, on ne peut espérer l éliminer facilement. De part l accès difficile aux échantillons réels, l étude de ce phénomène se limite souvent à des analyses post-mortem.Afin d accéder à la dynamique du phénomène et de s affranchir de potentielles redistributions des éléments lors du stockage, un dispositif couplant micro analyse nucléaire ( NRA) et implantation basse énergie simultanée, visant à reproduire l interaction entre le deutérium et les matériaux de la première paroi, a été mis en place. L analyse NRA permet de caractériser les profils de répartition en trois dimensions du deutérium en temps réel, à des échelles micrométriques. Des tests ont permis de confirmer le caractère non-perturbateur du faisceau d analyse.On observe sur l ensemble des données obtenues que la surface de l échantillon (0-1 m) présente une teneur en deutérium élevée et quasi constante ; la répartition du deutérium y est uniforme. A contrario, le deutérium piégé en profondeur (1-11 m) se concentre dans des sites préférentiels liés à la microstructure du matériau. L inventaire deutérium en profondeur semble augmenter avec la fluence incidente, malgré une grande dispersion des données attribuée à la variation de structure des zones étudiées. La saturation surfacique comme la migration en profondeur sont instantanées ; le stockage sous vide entraine une légère désorption du deutérium.Les observations faites par NRA ont été croisées avec celles obtenues via d autres techniques expérimentales. La tomographie X a permis d identifier clairement les porosités comme sites de localisation préférentielle du deutérium en profondeur. La micro-spectrométrie Raman a révélé la formation d une couche amorphe fine (~30 nm) et saturée en deutérium à la surface du CFC suite à l exposition au faisceau de deutérium. Enfin, la caractérisation expérimentale de la migration du deutérium dans les CFC obtenue est confrontée aux modèles existants, et un modèle simplifié original est proposé. Considérant que le dépôt en profondeur se produit par le biais de l implantation et de la diffusion coulombienne du deutérium à la surface des porosités, il permet de reproduire qualitativement les profils de migration observés.
机译:在未来的聚变反应堆的设计中,等离子体壁相互作用的影响极大地影响了在第一界面处使用的材料的选择。 tri作为燃料的使用还对反应堆中所包含的总量施加了安全限制。对托卡马克壁上样品的分析表明,氘(代替tri)在碳质材料中的渗透和保留。这种保留是有问题的,因为与共沉积层中的保留不同,不能希望将其轻易除去。由于难以获得真实样品,因此对这种现象的研究通常仅限于事后分析,为了获得该现象的动力学信息并消除存储期间元素的潜在重新分布,使用了一种设备耦合微分析核(NRA)和同时进行的低能注入旨在实现氘与第一壁材料之间的相互作用。 NRA分析使得可以在微米尺度上实时表征氘的三维分布特征。测试证实了分析光束的无干扰性,从所有获得的数据中可以看出,样品表面(0-1 m)的氘含量高且几乎恒定;氘的分布是均匀的。相反,深陷(1-11 m)的氘集中在与材料的微观结构相关的优先位置。尽管由于研究区域结构的变化而造成的数据分散很大,但深度氘存量似乎随着入射通量的增加而增加。表面饱和和深度迁移都是瞬时的。 NRA的观察结果与使用其他实验技术获得的结果相矛盾。 X射线断层扫描可以清楚地将孔隙识别为氘在深度上优先定位的场所。拉曼显微光谱法显示,暴露于氘束后,CFC表面上形成了一个薄的(〜30 nm)且氘饱和的非晶层。最后,将获得的CFC中氘迁移的实验表征与现有模型进行了比较,并提出了原始的简化模型。考虑到深沉积是通过氘的注入和库仑扩散在孔隙表面上发生的,因此可以定性地再现观察到的迁移曲线。

著录项

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号