The simulation of disruptions in tokamak devices by electron beams has become a frequently used technique. Some of the physical phenomena which occur in these experiments have been studied on specimens of stainless steel AISI 316L by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and electron microprobe analysis (EMPA).The distribution of helium bubbles, volatile alloying elements and the coating material after disruptions, indicate that substantial convection takes place in the melt layer formed during the heat discharge. This convection likely originates from the momentum transfer from the electron beam to the liquid. For high energy densities the formation and percolation of metal vapour bubbles may also contribute to the process. The convection changes the heat transfer mechanism in the melt, and therefore influences melt depth and evaporation.
トカマク装置におけるディスラプションの電子ビームによるシミュレーションは、頻繁に用いられる手法となっている。これらの実験において生じる物理現象の一部は、AISI 316Lステンレス鋼の試験片を用いて、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)、および電子線マイクロアナライザー(EMPA)により研究されてきた。ディスラプション後のヘリウム気泡、揮発性合金元素、およびコーティング材料の分布は、熱負荷中に形成される溶融層において顕著な対流が生じることを示している。この対流は、電子ビームから液体への運動量伝達に起因する可能性が高い。高エネルギー密度の場合には、金属蒸気気泡の形成と浸透もこの過程に寄与し得る。対流は溶融層における熱伝達機構を変化させ、したがって溶融深さと蒸発に影響を及ぼす。