nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2024-3-129-136nuc-706Research ArticleСтатьиЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ ГРАФИТОВЫХ ТАЙЛОВ ТОКАМАКА КТМEXPERIMENTAL STUDY OF GAS EMISSION FROM GRAPHITE TILES OF THE KTM TOKAMAKhttps://orcid.org/0000-0003-0088-6828ЖенисК.ZhenisK.

Курчатов

Kurchatov

kulan@nnc.kzhttps://orcid.org/0000-0003-4578-1798ЧектыбаевБ. Ж.ChektybaevB. Zh.

Курчатов

Kurchatov

chektybaev@nnc.kzhttps://orcid.org/0000-0001-9731-568XКусаиновА. Т.KusainovA. T.

Курчатов

Kurchatov

kusainov@nnc.kzhttps://orcid.org/0009-0008-4590-8246ПолковниковВ. С.PolkovnikovV. S.

Курчатов

Kurchatov

Polkovnikov_V_S@nnc.kzhttps://orcid.org/0009-0007-3457-9638ОльховикД. А.OlkhovikD. A.

Курчатов

Kurchatov

Olkhovik@nnc.kzФилиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РККазахстанBranch “Institute of Atomic Energy” RSE NNC RKKazakhstan20243009202403129136Copyright © Женис К., Чектыбаев Б.Ж., Кусаинов А.Т., Полковников В.С., Ольховик Д.А., 20242024Женис К., Чектыбаев Б.Ж., Кусаинов А.Т., Полковников В.С., Ольховик Д.А.Zhenis K., Chektybaev B.Z., Kusainov A.T., Polkovnikov V.S., Olkhovik D.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/706

В настоящей работе представлены результаты экспериментов по исследованию газовыделения графитовых тайлов токамака КТМ. Подробно описаны методика проведения эксперимента и конструкция экспериментального вакуумного стенда. Приведены зависимости газовыделения из графитовых тайлов от времени в процессе их отжига до температуры 200 ℃ в режиме постоянной откачки высоковакуумным насосом, имитирующих условия отжига в ВК КТМ. Также в работе проведён масс-спектрометрический анализ состава вакуумной среды в вакуумной камере экспериментального стенда перед прогревом и после остывания вакуумной камеры (ВК). Представлен анализ экспериментальных данных и проведены оценки предельного остаточного давления в ВК КТМ.

This paper presents the results of experiments on the research of gas release from graphite tiles in a KTM tokamak. The methodology of the experiment and the design of the experimental vacuum stand are described in detail. The dependences of the gas release from graphite tiles over time during their annealing to a temperature of 200 ℃ with constant pumping using a high-vacuum pump, simulating the annealing conditions in a KTM vacuum chamber, are presented. The work also includes a mass spectrometric analysis of the composition of the vacuum medium in the vacuum chamber of the experimental stand before heating and after cooling the vacuum chamber (VC). An analysis of experimental data is presented and estimates of the maximum residual pressure in the KTM VC are given.

токамак КТМвакуумный стендграфитовые тайлымасс-спектрометргазовыделениеtokamak KTMvacuum standgraphite tilesmass spectrometergas emissionРабота выполнена в рамках научно-технической программы BR23891779 «Научно-техническое обеспечение экспериментальных исследований на казахстанском материаловедческом токамаке КТМ» программно-целевого финансирования Министерства Энергетики Республики Казахстан.ReferencesЧектыбаев Б.Ж., Батырбеков Э.Г., Скаков М.К., Садыков А.Д., Кашикбаев Е.А. О возможности повышения точности тепловизионных измерений кандидатных материалов первой стенки термоядерных реакторов на токамаке КТМ // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез. – 2019. – Т. 42. – Вып. 4. – С. 21–30.Chektybaev B.Zh., Batyrbekov E.G., Skakov M.K., Sadykov A.D., Kashikbaev E.A. O vozmozhnosti povysheniya tochnosti teplovizionnykh izmereniy kandidatnykh materialov pervoy stenki termoyadernykh reaktorov na tokamake KTM // Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Seriya: Termoyadernyy sintez. – 2019. – Vol. 42. – Issue 4. – P. 21– 30.Образцов И.С., Рыжаков Д.В., Чектыбаев Б.Ж., Ольховик Д.А., Савкин В.И., Полковников В.С., Ибрагимхан Э.Е. Подготовка вакуумной камеры токамака КТМ к экспериментам // // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез. – 2022. – Том 45. – Вып. 3. – С. 29–33.Obraztsov I.S., Ryzhakov D.V., Chektybaev B.Zh., Ol'khovik D.A., Savkin V.I., Polkovnikov V.S., Ibragimkhan E.E. Podgotovka vakuumnoy kamery tokamaka KTM k eksperimentam // Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Seriya: Termoyadernyy sintez. – 2022. – Vol. 45. – Issue 3. – P. 29–33.Brezinsek S. Plasma-surface interaction in the Be/W environment: Conclusions drawn from the JET-ILW for ITER / S. Brezinsek // Journal of Nuclear Materials. – 2015. – Vol. 463. – P. 11–21.Brezinsek S. Plasma-surface interaction in the Be/W environment: Conclusions drawn from the JET-ILW for ITER / S. Brezinsek // Journal of Nuclear Materials. – 2015. – Vol. 463. P. 11–21.Liga Avotina et al. Spectrometric analysis of inner divertor materials of JET carbon and ITER-like walls // Fusion Engineering and Design. – 2019. – Vol. 146, Part A. – P. 82–86. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2018.11.037Liga Avotina et al. Spectrometric analysis of inner divertor materials of JET carbon and ITER-like walls // Fusion Engineering and Design. – 2019. – Vol. 146, Part A. – P. 82–86. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2018.11.037А.В. Юрьева. Расчёт вакуумных систем: Издательство Томского политехнического университета, 2012.A.V. Yur'eva. Raschet vakuumnykh sistem: Izdatel'stvo Tomskogo politekhnicheskogo universiteta, 2012.Газопроницаемость витоновых О-колец для вакуумных систем // https://chemtech.ru/gazopronicaemostvitonovyh-o-kolec-dlja-vakuumnyh-sistem/Gazopronitsaemost' vitonovykh O-kolets dlya vakuumnykh sistem // https://chemtech.ru/gazopronicaemost-vitonovyh-o-kolec-dlja-vakuumnyh-sistem/Е. А. Деулин, В. П. Михайлов, А. М. Базиненков. Расчёт вакуумных систем технологического оборудования. Из-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2022, 102 с.E. A. Deulin, V. P. Mikhaylov, A. M. Bazinenkov. Raschet vakuumnykh sistem tekhnologicheskogo oborudovaniya. Iz-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2022, 102 p.

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