Российский ученый нашел оптимальную температуру для внутренних стенок токамака из жидкого лития

Один из ключевых нерешенных вопросов в создании термоядерного реактора-токамака заключается в выборе материала для покрытия элементов внутренней стенки реактора, которые контактируют с плазмой.
Жидкий литий может стать таким материалом.
Покрытие из жидкого лития позволяет избежать проблем с локальным накоплением повреждений и обладает способностью к самовосстановлению.
Однако при контакте с плазмой жидкий литий испаряется, поэтому требуются специальные коллекторы для сбора его частиц.
КФМН, старший научный сотрудник лаборатории физ-химпроцессов в стенках термоядерных установок и кафедры физики плазмы Института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ С. Крат поведал:

• в процессе осаждения лития в его слоях может накапливаться водород, который может привести к образованию нежелательных осадков;
• эффективность сбора лития коллектором, количество накопленного водорода и фазовый состав слоя зависят от условий осаждения и требуют дальнейшего изучения;
• данные исследования говорят о том, что в соосажденном слое лития-дейтерия находится до 30 атомных процентов дейтерия:
• основная часть дейтерия присутствует в виде гидрида, который разлагается при нагреве до 700 К,
• при более высоких температурах часть дейтерия высвобождается, возможно, в процессе разложения сложных литий-дейтерий-азотных соединений.
• оптимальным тепловым режимом для коллекторов в токамаках с литиевыми элементами будет диапазон температур от 250 до 300°C, что позволит эффективно собирать литий из плазмы и снизит содержание дейтерия в слое.

Автор: А. Шевченко