Эрозия материалов внутрикамерных компонентов токамака ИТЭР при воздействии на их поверхность мощных импульсных потоков плазмы и излучения является одной из основных проблем в проекте ИТЭР. Исследование поведения материалов под действием таких потоков на действующих токамаках невозможно из-за недостаточной мощности установок. В данной работе предложена схема экспериментального моделирования радиационных нагрузок, характерных для ослабленного срыва ИТЭР, с помощью квазистационарного сильноточного плазменного ускорителя КСПУ-Т: вспышки излучения генерируются при торможении потока аргоновой плазмы на твердотельной мишени. Так как ранее аргон никогда не применялся в качестве плазмообразующего газа на данной установке, то на первом этапе была исследована работа КСПУ-Т на аргоне. Показано, что ускоритель способен генерировать хорошо сколлимированные потоки аргоновой плазмы диаметром 10-12 см, длительностью около 0,5 мс, со скоростью до 810 4 м/с и давлением торможения до 12 атм. На втором этапе были проведены исследования вспышек излучения. Установлено, что основными излучающими линиями являются линии ArII, длительность импульса излучения варьируется от 250 до 500 мкс, максимальная плотность энергии излучения, полученная на расстоянии 13 см от мишени, составляет 0,55 МДж/м 2. Указанные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что КСПУ-Т можно использовать для моделирования радиационных нагрузок, характерных для ослабленного срыва ИТЭР.

Эрозия обращённых к плазме материалов во время импульсных переходных процессов является одной из проблем реакторатокамака ИТЭР. Существующих экспериментальных данных недостаточно для того, чтобы предсказать свойства продуктов эрозии, значительная часть которых будет образовываться во время импульсных переходных процессов (ЭЛМ-события и срывы). В работе представлены результаты экспериментального исследования продуктов эрозии графита и вольфрама, осаждённых в условиях импульсных плазменных процессов на КСПУ-Т: тепловая нагрузка на мишень 2,6 МДж/м 2 , длительность воздействия плазмы 0,5 мс. Разработанная диагностика для измерения скорости осаждения позволила определить, что осаждение эродированного материала происходит во время разряда, диапазон изменения скорости осаждения продуктов лежит в интервале (0,1-100)10 19 ат./(с•см 2), что существенно выше скорости осаждения при стационарных процессах. Обнаружено, что относительные атомные концентрации дейтерия D/C и D/(W + C) в продуктах эрозии, осаждённых в условиях импульсных процессов на КСПУ-Т, находятся на том же уровне, что и в случае стационарных процессов. Установлено, что при облучении продуктов эрозии излучением, параметры которого характерны для ослабленного срыва ИТЭР (длительность 0,5-1 мс, интегральная плотность энергии излучения Q = 0,1-0,5 МДж/м 2), происходит существенное уменьшение концентрации захваченного в них дейтерия. Ключевые слова: ИТЭР, продукты эрозии, захват изотопов водорода, скорость осаждения, воздействие излучения.