ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ОЛОВЯННО-ЛИТИЕВОГО СПЛАВА В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СРЕДЫ С ИЗОТОПАМИ ВОДОРОДА: АНАЛИЗ СОРБЦИИ И ДЕСОРБЦИИ

Аннотация

Эффективность управляемого термоядерного синтеза в значительной степени зависит от управления интенсивными энергетическими нагрузками, воздействующими на первую стенку, особенно на дивертор в плазмофизических установках. Благодаря своей саморегулирующейся жидкой поверхности жидкие металлы, такие как литий и олово, представляют собой многообещающую альтернативу твердым материалам, обращенным к плазме. Одним из перспективных кандидатов является оловянно-литиевый сплав, который, как ожидается, будет сочетать в себе полезные свойства компонентов, входящих в его состав. В настоящем исследовании изучаются характеристики сорбции и десорбции оловянно-литиевого сплава при воздействии на него изотопов водорода в условиях высоких тепловых нагрузок. В частности, были проведены эксперименты с использованием сплава Sn₇₃Li₂₇ с применением методов адсорбции и температурно-индуцированной десорбции (ТДС) для изучения его поведения. Эксперименты по сорбции выполнялись в высокотемпературных условиях от 450°C до 600°C и при различных значениях остаточного давления дейтерия в объеме устройства. Эксперименты по ТДС включали измерение газовых потоков, выделяющихся из оловянно-литиевого сплава в откачанную камеру в условиях линейного нагрева. Была рассчитана температурная зависимость эффективной константы растворимости дейтерия в сплаве, что позволило установить сложность механизмов взаимодействия, зависящих от условий эксперимента. Полученные результаты дают представление о динамике взаимодействия между оловянно-литиевым сплавом и изотопами водорода, а также подчеркивают эффективность и устойчивость материала в высокотемпературных средах.