nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2022-2-40-45nuc-412Research ArticleСтатьиЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА С ЛИТИЕВЫМИ КЕРАМИКАМИ РАЗНЫХ СОРТОВEXPERIMENTS ON THE INTERACTION OF HYDROGEN ISOTOPES WITH LITHIUM CERAMICS OF DIFFERENT GRADEShttps://orcid.org/0000-0001-7204-4887АскербековС. К.AskerbekovS. K.

Саулет Аскербеков - научный сотрудник лабораторий конструкционных материалов ядерных и энергетических установок.

Алматы

Almaty

askerbekov@physics.kzТоленоваА. У.TolenovaA. U.

Актолкын Толенова

Алматы

Almaty

aktolkyntolen@gmail.comНестеровЕ. А.NesterovE. A.

Евгений Нестеров

Томск

Tomsk

kmay108lab@gmail.comКазахский национальный университет им. аль-ФарабиКазахстанal-Farabi Kazakh National UniversityKazakhstanНациональный исследовательский Томский политехнический университетРоссияNational Research Tomsk Polytechnic UniversityRussian Federation202223062022024045Copyright © Аскербеков С.К., Толенова А.У., Нестеров Е.А., 20222022Аскербеков С.К., Толенова А.У., Нестеров Е.А.Askerbekov S.K., Tolenova A.U., Nesterov E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/412

В данной работе описаны результаты экспериментов по исследованию взаимодействия изотопов водорода с литиевыми керамиками разных сортов. Исследования проводились в два этапа: цикл работ по насыщению образцов в среде дейтерия – на установке для исследования взаимодействия газов с материалами (CorrSiC’a) на базе промышленной высоковакуумной трубчатой печи GSL-1600, при температурах 300 °C, 500 °C, 700 °C; эксперименты по термодесорбции (ТДС) – на установке с нагревом образца бесконтактным способом (индукционным нагревом) со скоростью 2 К/с и 10 К/с, при давлении остаточных газов в камере установки ~10−4 Па. Получены значения энергии активации десорбции дейтерия из литиевой керамики разных сортов.

This paper describes the results of experiments on the interaction of hydrogen isotopes with lithium ceramics of different grades. The studies were carried out in two stages: a cycle of work on saturation of samples in a deuterium medium was conducted at a facility for studying the interaction of gases with materials (CorrSiC’a)) based on an industrial highvacuum tube furnace GSL-1600, at temperatures of 300 °C, 500 °C, 700 °C; hermal desorption (TDS) experiments at a facility, where the sample is heated by a non-contact method (induction heating) at a rate of 2 K/s and 10 K/s, at a pressure of residual gases in the installation chamber ~10−4 Pa. The values of the activation energy of deuterium gas release from lithium ceramics of different grades are obtained.

литиевая керамикадейтерийтритийбланкетТЯРвоспроизводство тритияlithium ceramicsdeuteriumtritiumblanketTNRtritium breedingРабота выполнена при поддержке Министерства образования и науки Республики Казахстан в рамках проекта AP09259535The work was carried out with the support of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan within the framework of the AP09259535 projectReferencesT. Tanabe, Tritium: Fuel of Fusion Reactors, Springer, 2017. – P. 273–294;T. Tanabe, Tritium: Fuel of Fusion Reactors, Springer, 2017. – P. 273–294;R. Lässer, A. Antipenkov, N. Bekris et al. “Tritium in fusion: R&D in the EU” // Fusion Science and Technology 54(1):39–44 July 2008. https://doi.org/10.13182/FST08-A1761R. Lässer, A. Antipenkov, N. Bekris et al. “Tritium in fusion: R&D in the EU” // Fusion Science and Technology 54(1):39–44 July 2008. https://doi.org/10.13182/FST08-A1761L.M. Giancarli et al. Overview of the ITER TBM Program. Fusion Engineering and Design, 87 (2012) 395–402.L.M. Giancarli et al. Overview of the ITER TBM Program. Fusion Engineering and Design, 87 (2012) 395–402.К. Tsuchiya, H. Kawamura, K. Fuchinoue, H. Sawada, K. Watarumi, Fabrication development and preliminary characterization of Li2TiO3 pebbles by wet process // J. Nucl. Mater. 258–263 (1998) 1895–1990.K. Tsuchiya, H. Kawamura, K. Fuchinoue, H. Sawada, K. Watarumi, Fabrication development and preliminary characterization of Li2TiO pebbles by wet process // J. Nucl. Mater. 258–263 (1998) 1895–1990.Chikhray Y., Kulsartov T., Shestakov V., Kenzhina I., Askerbekov S., Sumita J., Ueta S., Shibata T., Sakaba N., Abdullin Kh., Nemkayeva R. Corrosion test of HTGR graphite with SiC coating // International Topical Meeting on High Temperature Reactor Technology (HTR 2016): ANS Proceedings, Las Vegas, NV, November 6-10, 2016. – Vol. 1. – P. 572–577.Chikhray Y., Kulsartov T., Shestakov V., Kenzhina I., Askerbekov S., Sumita J., Ueta S., Shibata T., Sakaba N., Abdullin Kh., Nemkayeva R. Corrosion test of HTGR graphite with SiC coating // International Topical Meeting on High Temperature Reactor Technology (HTR 2016): ANS Proceedings, Las Vegas, NV, November 6-10, 2016. – Vol. 1. – P. 572–577.Габдуллин М.Т. и др. Способ проведения термодесорбционных исследований газовыделения водорода из металлических образцов малой массы / Габдуллин М.Т., Кульсартов Т.В., Заурбекова Ж.А., Чихрай Е.В. // Патент РК на полезную модель №5335, опубл. 28.08.2020.Gabdullin M.T. i dr. Sposob provedeniya termodesorbtsionnykh issledovaniy gazovydeleniya vodoroda iz metallicheskikh obraztsov maloy massy / Gabdullin M.T., Kul'sartov T.V., Zaurbekova Zh.A., Chikhray E.V. // Patent RK na poleznuyu model' No. 5335, opubl. 28.08.2020.Бекман И.Н. Экспериментальные методы изучения диффузии радиоактивных газов в твердых телах, 7 Сорбционый метод // Радиохимия, 1983. № 2. – С. 252–261.Bekman I.N. Eksperimental'nye metody izucheniya diffuzii radioaktivnykh gazov v tverdykh telakh, 7 Sorbtsionyy metod // Radiokhimiya, 1983. No. 2. – P. 252–261.Redhead P. Thermal desorption of gases // Vacuum, 1962. – Vol. 12, № 8. – P. 203–211.Redhead P. Thermal desorption of gases // Vacuum, 1962. – Vol. 12, No. 8. – P. 203–211.Беграмбеков Л.Б., Курнаев В.А., Писарев А.А. Метод определения энергии активации для процесса диффузии газа, внедренного в металл // Атомная энергия, 1971. – Том 31, вып. 6. – С. 625–626.Begrambekov L.B., Kurnaev V.A., Pisarev A.A. Metod opredeleniya energii aktivatsii dlya protsessa diffuzii gaza, vnedrennogo v metall // Atomnaya energiya, 1971. – Tom 31, issue 6. – P. 625–626.Писарев А.А., Бандурко В.В., Цыплаков В.Н. Определение энергии активизации газовыделения ионновнедренного дейтерия из нержавеющей стали // Атомная энергия, 1987, – Том 63, – P. 28–30.Pisarev A.A., Bandurko V.V., Tsyplakov V.N. Opredelenie energii aktivizatsii gazovydeleniya ionno-vnedrennogo deyteriya iz nerzhaveyushchey stali // Atomnaya energiya, 1987, – Tom 63, – P. 28–30.Габис И.Е., Компаниец Т.И, Курдюмов А.А. Поверхностные процессы и водородопроницаемость металлов // Взаимодействие водорода с металлами / под ред. А.П. Захарова. – М.: Наука, 1987. – С. 177–208.Gabis I.E., Kompaniets T.I, Kurdyumov A.A. Poverkhnostnye protsessy i vodorodopronitsaemost' metallov // Vzaimodeystvie vodoroda s metallami / pod red. A.P. Zakharova. – Moscow: Nauka, 1987. – P. 177–208.Вудраф Д., Делчар Т. // Современные методы исследования поверхности. М.: Мир, 1989. – 568 с.Vudraf D., Delchar T. // Sovremennye metody issledovaniya poverkhnosti. Moscow: Mir, 1989. 568 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.