In this report a concept of a new generation QSPA with external B-field up to 2 T has been discussed. A novel test-bed facility, which was recently constructed in Kharkov IPP NSC KIPT, has been described. It allows for a new level of plasma stream parameters and its wide variation in new QSPA-M device, as well as possible combination of steady-state and pulsed plasma loads to the materials during the exposures. First plasma is recently obtained. Careful optimization of the operational regimes of the plasma accelerator's functional components and plasma dynamics in the magnetic system of QSPA-M device has started approaching step by step the necessary level of plasma parameters and their effective variation. The relevant results on plasma stream characterization are presented. Energy density distributions in plasma stream have been measured with calorimetry. Spectroscopy and probe technique have also been applied for plasma parameters measurements. The obtained results demonstrate the ability of QSPA-M to reproduce the ELM impacts in fusion reactor, both in terms of heat load and particle flux to the surface.
本報告では、最大2 Tの外部磁場を有する新世代QSPAの概念について議論した。最近ハリコフIPP NSC KIPTに建設された新しいテストベッド設備について述べた。これにより、新しいQSPA-M装置におけるプラズマストリームパラメータの新たなレベルの達成とその広範な変動、ならびに曝露中の材料への定常的およびパルス的プラズマ負荷の組み合わせの可能性が可能となる。最近、最初のプラズマが得られた。QSPA-M装置の磁気システムにおけるプラズマ加速器の機能コンポーネントの動作モードとプラズマダイナミクスの慎重な最適化により、プラズマパラメータとその効果的な変動の必要なレベルに段階的に近づき始めている。プラズマストリームの特性評価に関する関連結果を示す。プラズマストリームのエネルギー密度分布は、熱量測定により測定された。分光法とプローブ法もプラズマパラメータの測定に適用された。得られた結果は、QSPA-Mが核融合炉におけるELMの影響を、表面への熱負荷と粒子フラックスの両方の観点で再現する能力を示している。