AbstractPlasma accelerators are often proposed as test beds for disruption simulation experiments on plasma facing materials for fusion applications. The incident energy fluxes and the discharge duration are of similar order to those expected during disruptions in ITER. In this work the VIKA facility of the D.V. Efremov Institute was used for calorimetric measurements and for material tests. The calorimetric measurements showed that below the threshold for the ablation of material only a small fraction of the total power of the plasma is deposited in the target. Carbon materials which were exposed to energy depositions above the ablation threshold exhibited a nearly proportional increase of the erosion with increasing total power. From these experiments it is concluded that the shielding effect of the material surface from the incident power is mainly due to the formation of a dense cloud of recycled gas in front of the target and to a smaller extent due to the ablation of target material.
プラズマ加速器は、核融合応用におけるプラズマ対向材料のディスラプション模擬実験の試験床としてしばしば提案される。入射エネルギー流束と放電時間は、ITERにおけるディスラプション中に予想されるものと同程度である。本研究では、D.V. Efremov研究所のVIKA施設を、熱量測定および材料試験に使用した。熱量測定の結果、材料のアブレーション閾値以下では、プラズマの全出力のごく一部のみがターゲットに堆積することが示された。アブレーション閾値以上のエネルギー堆積に曝された炭素材料は、全出力の増加に伴ってほぼ比例的に侵食が増加した。これらの実験から、入射出力に対する材料表面の遮蔽効果は、主にターゲット前方におけるリサイクルガスの高密度雲の形成によるものであり、ターゲット材料のアブレーションによる寄与はより小さいと結論付けられる。