ИСТИНА

В рамках подготовки токамака Т-15МД к проведению рабочих плаз-менных разрядов, исследовано газовыделение из графитовых плиток, ко-торыми будет облицована внутренняя поверхность дивертора и стенок вакуумной камеры установки. Экспериментальное моделирование газо-выделения из графита в условиях, сходных с условиями в токамаке, было проведено на электровакуумном стенде Т-15 с начальным давлением не хуже 8×10-6 Торр. Показано, что проведение отжигов в течение нескольких суток при температуре 200-220 ºС, позволит удалить из графита и со стенок камеры сорбированные газы и добиться хороших вакуумных условий. Действи-тельно, проведенный в конце 2022 года прогрев камеры токамака Т–15МД с частично установленным защитным графитовым покрытием до температуры 120-140 ºС в течение четырех дней, привел к улучшению вакуума в два раза с 8×10-6 до 4×10-6 Торр [1]. Другим важным методом контроля состояния поверхности перед включением рабочего разряда в токамаке с графитовыми элементами кон-струкции, является использование тлеющего разряда на Ar, He или Н2. Показано, что помимо очистки поверхности от воды и кислорода, такой разряд приводит к осаждению т.н. «мягких» углеводородных пленок, а так же металлов, входящих в состав нержавеющей стали, из которой сделаны стенки вакуумной камеры. Установлены возможные источники и меха-низмы появления примесей. По нашему мнению, эрозия материалов внут-рикамерных элементов конструкции под воздействием униполярных дуг является наиболее вероятной причиной появления углерода, железа и хрома в плазме тлеющего разряда [2]. В данной работе, с помощью собирающих зондов, исследовано распыление и переосаждение материалов первой стенки вакуумной камеры токамака Т-15МД, имеющей графитовую защиту. Показано влияние чистящего тлеющего разряда в H2, а так же 84 рабочих разрядов длительностью от 20 до 120 мс на образование С-пленок в двух диаметрально расположенных секторах токамака №5 и №13. Для изучения морфологии, определения толщины и состава С-пленок использовались растровая электронная микроскопия и энергодисперсион-ный рентгеновский микроанализ. В целом, осаждение С-пленок на «лицевой» поверхности зондов в обоих сечениях носит сходный характер. При этом по полоидальному обходу на внешней стороне тора толщина С-пленок несколько меньше, чем на его внутренней стороне. Пленки, обнаруженные в «затененных» областях и щелях, могут быть в несколько раз толще, чем на «лицевой», контактирующей с плазмой, поверхности зондов. Скорость роста пленок, по-видимому, определяется локальным балан-сом между процессами осаждения углеводородных молекул и радикалов и эрозией под действием чистящего разряда. Именно распыление пленок во время работы тлеющего разряда, может приводить к тонким пленкам на «лицевой» поверхности зондов и сильному осаждению в «затененных» областях и щелях. Нестабильные рабочие разряды, имеющие суммарную длительность всего несколько секунд, не могут заметно повлиять на обра-зование и рост С-пленок. В то же время, они приводят к появлению угле-родных чешуек, пыли и мелких металлических капель в плазме, что фик-сируется визуально и с помощью собирающих зондов. Полученные результаты показали критическую зависимость образования С-пленок на обращенных к плазме элементах конструкции токамака Т-15МД от типа газа, использованного в чистящем разряде (Ar, He или H2), а так же от места (открытое или «затененное») внутри вакуумной камеры. Литература [1] Архипов И.И., Грашин С.А., Лукашевич А.В., Диагностика газовыде-ления графитовых плиток защитной облицовки внутренней стенки ваку-умной камеры токамака Т-15МД, ХX Всероссийская конференция ДИ-АГНОСТИКА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ, Сочи 2023 г., Сборник Тезисов, с. 178-180 [2] Архипов И.И., Грашин С.А., Экспериментальная проверка эффектив-ности удаления примесей с помощью тлеющего разряда на токамаке Т-15МД, ХIX Всероссийская конференция ДИАГНОСТИКА ВЫСОКО-ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ, Сочи 2021 г., Сборник Тезисов, с. 225-226