Взаимодействие ионов дейтерия с вольфрамовыми материалами для термоядерных установок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат физико-математических наук Голубева, Анна Владимировна

• Голубева, Анна Владимировна
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Голубева, Анна Владимировна

Оглавление.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. ОПМ реактора ИТЭР.

1.2. Опыт использования вольфрама в токамаках.

1.2.1. Загрязнение плазмы тяжелой примесью.

1.2.2. Устойчивость вольфрамовых материалов к тепловым нагрузкам. Механические свойства материалов.

1.2.3. Накопление изотопов водорода.

1.3. Взаимодействие ионов водорода с металлом.

1.4. Взаимодействие ионов водорода с вольфрамом.

1.4.1. Отражение.

1.4.2. Захват водорода в вольфрам.

1.4.3. Проницаемость вольфрама при взаимодействии с водородом.

Глава 2. Влияние состояния поверхности на взаимодействие водорода с материалами с большим массовым числом.

2.1. Код SCATTER.

2.2. Влияние углеводородных пленок на поверхности вольфрама на внедрение водорода.

2.3. Влияние шероховатости поверхности на взаимодействие дейтерия с материалом с большим атомным номером.

2.3.1. Описание установки «Медион-2».

2.3.2. Экспериментальная методика определения коэффициента захвата дейтерия.

2.3.3. Описание экспериментов.

2.3.4. Обсуждение результатов экспериментов и компьютерного моделирования.

2.4. Выводы к главе 2.

Глава 3. Термодесорбционные исследования захвата дейтерия в вольфрамовые материалы.

3.1. Экспериментальная часть.

3.1.1. Описание экспериментальной установки и условий эксперимента.

3.1.2. Описание экспериментов. Экспериментальная методика.

3.1.3. Исследовавшиеся материалы.

3.2. Экспериментальные результаты и их обсуждение.

3.2.1. Поликристаллический и монокристаллический вольфрам.

3.2.2. Плазменно-напыленный вольфрам.

3.2.3. Вольфрам, легированный рением.

3.3. Выводы к главе 3.

Глава 4. Проницаемость вольфрама при облучении ионами дейтерия.

4.1. Экспериментальная часть.

4.1.1. Описание экспериментальной установки.

4.1.2. Описание экспериментов.

4.1.3. Материалы и образцы.

4.2. Апробация установки в экспериментах с никелевыми мембранами.

4.3. Проницаемость вольфрама при ионном облучении.

4.3.1. Задержка появления проникающего потока.

4.3.2. Эффективный коэффициент диффузии.

4.3.2. Влияние температуры на проницаемость.

4.3.3. Влияние чистки обратной поверхности на проницаемость.

4.4. Выводы к главе 4.

Основные результаты работы:.

Список публикаций автора по теме диссертации.

Благодарности.

Список сокращении.

ОПМ- материал (материалы), обращенный (обращенные) к плазме. ТДС - термодесорбционный спектр. ТЯР - термоядерный реактор.

ИТЭР - международный экспериментальный термоядерный реактор.

NRA - метод ядерных реакций.

QMS - квадрупольный масс-анализатор.

СЭМ - сканирующий электронный микроскоп.

SCW - монокристаллический вольфрам.

PolyW - поликристаллический вольфрам.

W-%Re - вольфрам с добавкой рения.

PSW - плазменно-напыленный вольфрам.

VPSW - плазменно-напыленный вольфрам, осажденный в вакууме.

IPSW - плазменно-напыленный вольфрам, осажденный в атмосфере инертного газа.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Взаимодействие ионов дейтерия с вольфрамовыми материалами для термоядерных установок»

Актуальность работы.

Сохранение цивилизации западного типа не в последнюю очередь зависит от того, удастся ли человечеству в ближайшие 30-50 лет обеспечить себя источниками энергии, которые компенсировали бы истощение мировых запасов ископаемого топлива и одновременный рост энергопотребления.

Термоядерный синтез - весьма вероятный источник энергии недалекого будущего человечества. Международный термоядерный экспериментальный ректор (ИТЭР) - совместный проект России, стран Европы, США, Канады, Индии и Китая -призван продемонстрировать возможность получения энергии в управляемой термоядерной реакции. В июне 2005 года, после многолетних споров о выборе места строительства, было подписано соглашение о постройке реактора в г. Кадараш, Франция. Согласно оценкам, постройка реактора займет не менее десяти лет, и порядка пяти лет потребуется на отладку установки до получения управляемой реакции. Разработка проекта реактора ИТЭР считается завершенной, однако на деле осталось большое количество так и не решенных вопросов, связанных с функционированием реактора - вопросов, ответы на которые должны быть найдены до начала определенных этапов строительства.

Множество вопросов связано со взаимодействием изотопов водорода с конструкционными материалами реактора, включающим в себя множество процессов, таких как отражение и внедрение, накопление топлива в материале, проникновение частиц топлива через обращенные к плазме материалы (ОПМ) и т.д. Знание же параметров проницаемости и накопления радиоактивного изотопа водорода - трития в материалах дивертора и первой стенки особенно важно в связи с требованиями радиационной безопасностью реактора [1].

Задача оценки накопления водорода в обращенных к плазме материалах не проста. Предполагается, что в реакторе ИТЭР (по крайней мере, на этапе запуска и отладки) в качестве ОПМ будут использоваться графит, бериллий и вольфрам: бериллий - как материал для покрытия первой стенки, углерод и вольфрам - в диверторе [2].

Эксперименты с тритием осложнены из-за его радиоактивности. Поэтому оценки накопления трития в материалах делаются в большинстве своем на основании модельных экспериментов с протаем и дейтерием в предположении, что изотопический эффект мал. Использование дейтерия в качестве рабочего газа упрощает выделение результата взаимодействия исследуемого изотопа с водородом, поскольку протий содержится в большинстве материалов и является основной компонентой остаточного газа в высоковакуумных установках.

На сегодняшний день получено большое количество данных по взаимодействию изотопов водорода с вольфрамом. При этом ряд аспектов остается мало изученным, или вовсе не исследованным. Процессы взаимодействия водорода с материалами ТЯР во многом определятся состоянием и составом поверхности. В условиях распыления, миграции и переосаждения ОПМ наблюдается рост различных пленок на поверхностях материалов. Например, в установке ASDEX при использовании в качестве ОПМ вольфрама и углерода на поверхности вольфрама наблюдался рост углеводородных пленок, вследствие чего накопление водорода в этих областях возрастало на порядок, причем водород захватывался именно в составе углеводородных пленок. Химически активные примеси (кислород, углерод) на поверхности металла обычно играют роль барьера, уменьшающего выделение содержащегося в материале водорода. Влияние инородных покрытий на взаимодействие водорода с материалами остается фрагментарно изученным.

Внушительное количество данных по взаимодействию изотопов водорода с вольфрамом собрано, в основном, в экспериментах с монокристаллическим или поликристаллическим вольфрамом. В диверторе реактора ИТЭР вольфрамовое покрытие площадью ~ 100 м2 будет принимать на себя внушительные потоки энергии (до 20 МВт/м2 в пике нагрузки). Монокристаллический вольфрам не может быть использован в качестве ОПМ по причине невозможности вырастить монокристалл вольфрама соответствующих размеров. Поликристаллический вольфрам обладает не оптимальными термомеханическими свойствами: под действием циклических нагрузок, характерных для дивертора токамака, и в результате эрозии при неустойчивостях плазмы он растрескивается и разрушается. Выходом из ситуации может быть осаждение достаточно толстых (сотни мкм) покрытий из вольфрама. Одним из способов создания вольфрамового покрытия с улучшенными 6 термомеханическими свойствами [3, 4] является набрызгивание на подложку капель металла, расплавляющегося в плазменной струе (в дальнейшем для краткости процесс именуется плазменным напылением). Имеющиеся данные об удержании водорода в плазменно-напыленном вольфраме фрагментарны и ограничены двумя работам, противоречивыми в некоторых аспектах.

Открытым вопросом накопления водорода в вольфраме является и влияние примеси рения на захват водорода вольфрамовыми материалами. Рений может быть добавлен в вольфрам в процессе изготовления с целью улучшения механических свойств этого хладноломкого материала. Кроме того, рений будет образовываться в материале в результате трансмутации вольфрама под действием нейтронного облучения. Исследований влияния примеси рения на захват водорода вольфрамом ранее не проводилось.

Проникновение изотопов водорода через вольфрам вызывает особый интерес в связи с радиационной безопасностью установки. Проницаемость вольфрама при контакте с газообразным водородом изучена относительно широко, данные же о проницаемости при облучении ионами водорода ограничиваются в основном температурным интервалом 610-823 К. Вопрос влияния состояния поверхностей на проницаемость вольфрама при облучении ионами изотопов водорода остается фактически неисследованным.

Вышесказанное предопределило цель настоящей работы и решаемые при этом задачи. А именно: цель работы заключалась в исследовании захвата дейтерия, его выделения при прогреве и проницаемости вольфрама при взаимодействии с вольфрамом ионов дейтерия, а основные задачи работы включали в себя:

- исследование влияния состояния поверхности на внедрение ионов изотопов водорода в материал с большим атомным номером,

- сравнительное исследование захвата дейтерия различными конструкционными вольфрамовыми материалами (монокристаллическим вольфрамом, поликристаллическим вольфрамом, плазменно-напыленным вольфрамом, вольфрамом с добавками рения),

- исследование проницаемости вольфрама при облучении ионами дейтерия и разработку необходимой для этого установки.

На защиту выносятся следующие результаты, содержащие научную новизну:

1) Обнаруженное при компьютерном моделировании существенное влияние тонких углеводородных пленок на поверхности вольфрама на отражение и внедрение ионов водорода.

2) Продемонстрированная на примере отражения дейтерия низких энергий необходимость учета рельефа поверхности при определении коэффициентов внедрения дейтерия в материал с большим атомным номером.

3) Данные о захвате дейтерия в различные вольфрамовые материалы в широком диапазоне доз и температур облучения, свидетельствующие о существенном отличии захвата водорода в плазменно-напыленный вольфрам от захвата в поликристаллический и монокристаллический вольфрам.

4) Результаты впервые проведенного исследования влияния примеси рения в вольфраме на захват ионов дейтерия и обнаруженный при этом эффект «залечивания» микрополостей при ионном облучении.

5) Конструкция и результаты наладки установки для исследования проницаемости металлических мембран с низким коэффициентом проницаемости при облучении пучком ионов и с возможностью ионной чистки обратной стороны мембраны.

6) Впервые экспериментально измеренная в интервале температур 823-^-1023 К проницаемость мембран из поликристаллического вольфрама при облучении ионами дейтерия.

Достоверность и обоснованность результатов работы базируется на применении адекватных средств проведения и контроля условий экспериментов, воспроизводимости результатов при повторении экспериментов, сравнении с результатами других исследователей.

Научная и практическая значимость работы.

Результаты проведенных экспериментальных исследований и компьютерного моделирования:

• позволяют уточнить требования к процедуре удаления трития из элементов термоядерного реактора, покрытых плазменно-напыленным вольфрамом: а именно указывают на необходимость проводить обезгаживание при температуре -1000 К,

• дают возможность определить параметры накопления топлива в обращенных к плазме элементах термоядерных установок, покрытых плазменно-напыленным вольфрамом, в зависимости от дозы облучения и температуры поверхности,

• показывают, что примесь рения не влияет на захват водорода в вольфраме, а захват в вольфрам, легированный рением, определяется структурой материала.

Разработанная установка позволяет:

• измерять проникновение водорода через металлы с низким коэффициентом проницаемости при ионном облучении и с возможностью ионной чистки обратной поверхности мембраны,

• определять (в сочетании с результатами термодесорбционных измерений и моделирования) концентрации в материалах ловушек водорода различных типов, а также коэффициенты рекомбинации водорода на поверхностях металлических мембран в широком диапазоне температур.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы были представлены на десяти международных конференциях и симпозиумах, двух российских школах молодых специалистов, двух научных сессиях МИФИ:

• Научных сессиях МИФИ 2003, 2004,

• Международных конференциях по взаимодействию плазмы с поверхностью PSI-14, 2000, PSI-15, 2002, PSI-17, 2006,

• Международной конференции по атомным столкновениям в твердом теле ICACS-19, 2001, Париж, Франция,

• Симпозиуму по рециклингу водорода в обращенных к плазме материалах HW-10, 2001, Чикаго, США,

• Международных конференциях по взаимодействию ионов с поверхностью ISS-2001 и ISS-2003, Звенигород, Россия,

• XXXII международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами, 2002, Москва,

• Международном симпозиуме по водороду в веществе ISOHIM-2, 2005, Упсала, Швеция,

• Школе-семинаре «Фундаментальные проблемы приложений ФНТП», 2005, Шотозеро, Карелия,

• Симпозиуме по изотопам водорода HW-8, 2006, Хуаньшань, Китай,

• Международной школе молодых ученых и специалистов «Взаимодействие изотопов водорода с конструкционными материалами: методы исследования», 2006, Урозеро, Карелия.

Основное содержание диссертации опубликовано в 11 печатных работах. Их список приведен в конце диссертации.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Голубева, Анна Владимировна

Основные результаты работы:

1. Путем компьютерного моделирования

- показано, что осаждение тонких углеводородных пленок на поверхности вольфрама приводит к более чем двукратному увеличению коэффициента захвата ионов водорода низкой энергии,

- определена энергетическая зависимость коэффициента внедрения водорода в вольфрам, покрытый углеродными пленками разной толщины,

- обнаружено немонотонное распределение по глубине дейтерия, внедренного в вольфрам, покрытый слоем легкой примеси.

2. Экспериментальное исследование и компьютерное моделирование отражения дейтерия низких энергий от ниобиевой мишени показало необходимость учета рельефа поверхности при определении коэффициентов внедрения дейтерия в материал с большим атомным номером.

3. Сравнительное исследование захвата водорода в поликристаллический (PolyW) и плазменно-напыленный (PSW) вольфрамовые материалы показало существенно (в 4-5 раз) больший захват дейтерия в PSW.

4. В термодесорбционном спектре PSW зарегистрирован высокотемпературный (при Т~1050К) пик, что должно быть учтено при разработке процедуры удаления трития из обращенных к плазме покрытий из этого материала.

5. Установлено, что захват дейтерия в легированный (до 1-10 % ) рением вольфрам не зависит от процентного содержания Re, а определяется структурой материала.

6. Обнаружен эффект залечивания микрополостей в объеме сплавов W-Re при их облучении ионами дейтерия низких энергий.

7. Спроектирована, собрана и отлажена установка PERMEX для измерения проницаемости металлических мембран с малым коэффициентом проницаемости при облучении ионами водорода.

8. Впервые получены данные о проникновении дейтерия через вольфрамовые фольги при ионном облучении в диапазоне температур 823-1023 К.

9. Установлено, что ионная чистка обратной поверхности вольфрамовой мембраны с толщиной 50 мкм приводит к 4-5 кратному росту проникновения дейтерия.

Список публикаций автора по теме диссертации.

1. A.V. Golubeva, V.A. Kurnaev, A.A. Evanov, D.V. Levchuk, A.A.Pisarev, N.N.Trifonov, "Influence of Surface Composition and the Angle of Incidence on Trapping of eV Deuterium Ions" // J. Nucl. Mater., 287-290 (2001) 1103-1106.

2. Голубева A.B., Еванов A.A., Курнаев B.A., Левчук Д.В. "Использование гетероядерных ионов ArD+ для одновременного исследования отражения дейтерия и контроля состояния поверхности облучаемой мишени" // Материалы 15-ой международной конференции по взаимодействию ионов с поверхностью, Звенигород 27-31 августа 2001 г., т. 1, с.240-242.

3. A.V. Golubeva, Е.А. Gridneva, А.А. Evanov, D.V. Levchuk, N.N. Koborov, V.A. Kurnaev, N.N. Trifonov, V.V. Vaitonis, A.V. Zhuravlev, "Target surface microrelief influence on backscattering and sputtering under keV ion irradiation" // 19 Internat. Conf of Atomic collision in Solids, Paris, France 29.07-3.08 2001 Book of abstracts, p. 174.

4. Golubeva .A.V., Eanov A.A. Koborov N.N., Kurnaev V.A,.Levchuk D.V, Levchuk S.S ,Trifonov N.N., "Surface microrelief influence on hydrogen interaction with materials" // Hydrogen and Helium Recycling at Plasma Facing Materials, Kluwer Academic Publishes. (2002) 57-72.

5. Голубева A.B., Еванов A.A., Курнаев B.A., Левчук Д.В. "Влияние тонких инородных слоев на поверхности обращенных к плазме материалов на захват и отражение водорода" // Тезисы докладов XXXII международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами, Москва, 27-29 июня 2002 г., С. 88.

6. Голубева А.В., Майер М. "Установка для исследования стимулированной ионным облучением проницаемости изотопов водорода через вольфрам" // Сборник трудов на научной сессии МИФИ (2003) т. 4, с. 84-85.

7. Голубева А.В, Курнаев В.А, Левчук Д.В., "О возможности измерения коэффициентов рекомбинации изотопов водорода на поверхности металлов" // Тезисы докл. XVI Международной конференции по взаимодействию плазмы с поверхностью, Звенигород, 25-29 августа 2003 г, Т2 с.340.

8. Golubeva A.V, Kurnaev V.A, Levchuck D.V, Trifonov N.N., "Influence of thin alien layers on hydrogen reflection and trapping by PFM" // J. Nucl. Mater. 313-316 (2003) 219-222.

9. Голубева A.B., Огородникова О. В, Майер М., Рот И. "Уменьшение пористости вольфрама с добавкой рения под действием облучения низкоэнергетичными ионами дейтерия"// Сборник трудов на научной сессии МИФИ (2004) т. 4, с. 8889.

10. A.V. Golubeva, V.A. Kurnaev, M.Mayer, J.Roth "Hydrogen retention in plasma-sprayed tungsten" in "Hydrogen in matter: A Collection from the Papers Presented at the Second International Symposium on Hydrogen in Matter (ISOHIM)", AIP Conference Proceedings Vol. 837 (2006), pp. 12-21

11. A.V. Golubeva, M. Mayer, J. Roth, V. A. Kurnaev, О. V. Ogorodnikova, "Hydrogen retention in tungsten doped with rhenium" // Book of Abstracts of 17-th conference on Plasma Surface Interactions (PSI-17), Hefei, China, May 2006, p. 283.

Благодарности.

В заключение мне бы хотелось выразить признательность: Сотрудникам кафедры 21 «Физика плазмы» МИФИ:

B.А. Курнаеву - за руководство, за помощь и советы, и за вдохновляющий пример. А. Еванову за обучение работе на установке «Медион-2».

C. Левчук за исследование поверхностей образцов на микроскопе.

Н. Н. Трифонову за консультации при использовании программы SCATTER. А.А. Писареву и И. В. Визгалову - за консультации.

Сотрудникам научной группы В. А. Курнаева и всему коллективу кафедры - за неповторимую дружественную атмосферу, которая и определила выбор мной специальности.

Сотрудникам отдела материаловедения Института Физики Плазмы общества имени Макса Планка:

Руководителю подотдела физики поверхности И. Роту за внимание к моей работе. Моему непосредственному руководителю М. Майеру за то, что у него всегда находилось время и готовность для решения возникающих проблем. Д. В. Левчуку за консультации, постоянную готовность помочь и огромную моральную поддержку, которые невозможно переоценить.

Инженеру отдела материаловедения Б. Плеклу за консультации при разработке установки PERMEX.

Р. Лангу за помощь в сборке установки PERMEX.

П. Матерну за обеспечение питания установки и автоматизацию системы откачки. Е. Дон Жуан де Падро и О. Огородниковой за обучение работе на установке «Hochstromionenquelle».

Т. Шварц-Зелингеру за консультации относительно квадрупольных масс-анализаторов.

Техникам А. Вегхорну и М. Шузейдеру за помощь при устранении технических неполадок оборудования. Г. Матерн за полировку образцов.

С. Линдигу за помощь в анализе образцов на сканирующем электронном микроскопе.

Ф. Коху и Т. Кёку за осаждение слоев, предохраняющих вольфрам от окисления, и за помощь в проведении экспериментов на установке TESS.

Всему отделу за неизменную доброжелательную готовность помочь.

Моим близким: маме Голубевой В.И и дедушке Голубеву И.Ф, во многом определившим выбор профессии, маме - за поддержку и терпение, и моему мужу

Спицыну А.В. за ожидание, понимание, терпение и поддержку.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Голубева, Анна Владимировна, 2006 год

1. С.Н. Skinner, G. Federici, "Tritium isues in next step devices", report of Princeton Plasma Physics Laboratory PPPL-3604rev, 2001

2. Technical Basis for the ITER-FEAT Final Design Report, International Atomic Energy Agency (IAEA), Vienna, 2001.

3. K. Tokunaga, N. Yoshida, N. Noda, Y. Kubota, S. Ignaki, R. Sakamoto, T. Sogabe, L. Ploechl // J. Nucl. Mater, Vol. 266-269 (1999), 1224-1229.

4. K. Tokunaga, R.P. Doerner, R. Seraydarian, N. Noda, N. Yoshida, T. Sogabe, T. Kato, B. Schedler // J. Nucl. Mater, Vol. 307-331, (2002), 126-129.

5. G. Federici, J. N. Brooks, D. P. Coster, G. Janeschitz, A. Kukuskhin, A. Loarte, H. D. Pacher, J. Stober and С. H. Wu // J. Nucl. Mater. 290-293 (2001) 260-265.

6. G. Federici et. al, // Nuclear Fusion, Vol. 41 (2001) 1967-2137.

7. H. Okamoto, L.E. Tanner, «Phase Diagrams of Binary Beryllium Alloys», Asm Intl, 1987.

8. G. Federici et. al.// IPP report 9/128 (2001).

9. V. Philipps, A. Pospieszczyk, A. Huber, A. Kirschner, J. Rapp, B. Schweer, P. Wienhold, G. van Oost, G. Sergienko, T. Tanabe et al. // J. Nucl. Mater, 258-263, Part 1, (1998) 858864.

10. D. Naujoks, J. Roth, K. Krieger, G. Lieder and M. Laux, J. Nucl. Mater, Vol. 210, Issues 1-2 (1994) 43-50.

11. K. Krieger, J. Roth, A. Annen, W. Jacob, C. S. Pitcher, W. Schneider, A. Thoma, M. Weinlich and ASDEX Upgrade Team // J. Nucl. Mater, 241-243 (1997) 684-689.

12. K. Ohya, T. Tanabe, M. Wada, T. Ohgo, V. Philipps, B. Unterberg, A. Pospieszczyk, B. Schweer, A. Huber and N. Noda // Nucl. Instr.&Meth. in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Vol. 153, Issues 1-4, (1999) 354-360.

13. R. Neu, K. Asmussen, S. Deschka, A. Thoma, M. Bessenrodt-Weberpals, R. Dux, W. Engelhardt, J. C. Fuchs, J. Gaffert, C. Garcfa-Rosales et al. // J. Nucl. Mater, Vol. 241-243, (1997)678-683.

14. K. Krieger, H. Maier and R. Neu, ASDEX Upgrade Team // J. Nucl. Mater, Vol. 266269, (1999), p. 207-216.

15. R. Neu, V. Rohde, A. Geier, K. Krieger, H. Maier, D. Bolshukhin, A. Kallenbach, R. Pugno, K. Schmidtmann, M. Zarrabian and ASDEX Upgrade Team // J. Nucl. Mater, Vol. 290-293, (2001), p. 206-210.

16. A. Tabasso, H. Maier, J. Roth, K. Krieger and ASDEX Upgrade Team // J. Nucl. Mater, Vol. 290-293, (2001), p. 326-330.

17. K. Krieger, A. Geier, X. Gong, H. Maier, R. Neu, V. Rohde and ASDEX Upgrade Team //J. Nucl. Mater, Vol. 313-316, (2003), p. 327-332.

18. K. Krieger, X. Gong, M. Balden, D. Hildebrandt, H. Maier, V. Rohde, J. Roth, W. Schneider and The ASDEX Upgrade Team // J. Nucl. Mater, Vol. 307-313, (2002), p. 139143.

19. M. Laux, W. Schneider, B. Jiittner, S. Lindig, M. Mayer, M. Balden, I. Beilis and B. Djakov // J. Nucl. Mater, Vol. 337-339, (2005), p. 1019-1023.

20. H. Maier and ASDEX Upgrade Team // J. Nucl. Mater, Vol. 335, (2004), p. 515-519.

21. K. Krieger, H. Maier, R. Neu, V. Rohde and A. Tabasso // Fusion Engineering and Design, Vol. 56-57 (2001) p. 189-193.

22. S. Deschka, С. Garcfa-Rosales, W. Hohenauer, R. Duwe, E. Gauthier, J. Linke, M. Lochter, W. Mallener, L. Plochl, P. Rodhammer and A. Salito // J. Nucl. Mater, Vol. 233237, Part 1 (1996), p. 645-649.

23. H. Maier, S. Kotterl, K. Krieger, R. Neu, M. Balden and ASDEX Upgrade-Team // J. Nucl. Mater, Vol. 258-263, Part 1 (1998) p. 921-926.

24. N. Yoshida // J. Nucl. Mater, 266-269 (1999) p. 197-206.

25. R. Pampin, «Tungsten transmutation and resonance self-shielding in PPCS models for the study of sigma-phase formation», UKAEA FUS 525, EURATOM/UKAEA Fusion, 2005.

26. L.R. Greenwood, F.A. Garner, "Transmutation of Mo, Re, W, Hf, and V in various irradiation test facilities and STARFIRE" // J. Nucl. Mater. 212-215(1994) 635.

27. D. Schleufiner, H. Maier, P. Franzen, R. Behrisch, M. Balden, The ASDEX-Upgrade Team, M. Perl, W. Knapp and Chr. Edelmann // J. Nucl. Mater, Vol. 266-269 (1999) p. 1296-1302.

28. D. Hildebrandt, M. Akbi, B. Juttner and W. Schneider // J. Nucl. Mater, Vol. 266-269 (1999), Pages 532-537.

29. E. С, Машкова, В. А. Молчанов, «Применение рассеяния ионов для анализа твердых тел», Энергоатомиздат, Москва, 1995.

30. D. К. Bice, В. L. Doyle // J. Vac. Sci. Technol. A5 (1987) 2311.

31. W. Moeller, J. Roth, "Implantation, retention and release of hydrogen isotopes in solids", in "Physics of plasma-all interaction in controlled fusion" edited by D.E. Post and R. Behrish, 1986.

32. W. Shu, K. Okuno, Y. Hayashi, "Ion-driven permeation of deuterium in metals", Jaeri-M report, 1993.

33. B.A. Курнаев, «Отражение легких ионов от поверхности материалов применительно к проблеме УТС», диссертация на соискание ученой степени доктора физико-матеатических наук, Москва 1992.

34. N.N. Koborov, V.A. Kurnaev, V.M. Sotnikov // J. Nucl. Mater, 128-129 (1984) 691691.

35. A.A. Писарев, «Захват ионов в твердое тело»,Издательство МИФИ, Москва 2003

36. G. Carter, "Termal resolution of desorption energy spectra"// Vacuum 12 (1962) 245254

37. В. M. Oliver, R. Causey, S.A. Maloy//J. Nucl. Mater., 329-333 (2004) 977-981.

38. M. Poon, "Deuterium traping in tungsten materials" // PhD thesises, 2004.

39. A.A. Haasz, J.W. Davis, M. Poon, R.G. Macaulay-Newcombe // J. Nucl. Mater. 258263 (1998) 889-895.

40. A.A. Haasz, M. Poon, R.G. Macaulay-Newcombe, J.W. Davis // J. Nucl. Mater., 290293 (2001) 85-88.

41. A. Van Veen, H.A. Filius, J.D. Vries, K.B. Bijkerk, G.J. Rozing // J. Nucl. Mater. 155157 (1988) 1117-1117.

42. O.V. Ogorodnikova, M. Mayer, J. Roth // J. Nucl. Mater. 290-293 (2001) 459.

43. R.A. Anderl, R.G. Pawelko, S.T. Schuetz // J. Nucl. Mater. 290-293 (2001) 38-41.

44. B. Lipschultz, "Operation of Alcator C-Mod with high-Z plasma facing components and implications", доклад на PSI-17, Китай, май 2006.

45. A.A. Haasz, J.W. Davis // J. Nucl. Mater. 241-243 (1997) 1076.

46. Alimov, V. Kh. and Scherzer, B.M.U., "Deuterium retention and re-emission from tungsten materials" // J. Nucl. Mater Vol. 240 (1996), pp. 75-80.

47. M. Poon, R. G. Macaulay-Newcombe, J. W. Davis and A. A. Haasz // J. Nucl. Mater., 307-311 (2002) 723-728.

48. M. Poon, A.A. Haasz, J.W. Davis, R.G. Macaulay-Newcombe // J. Nucl. Mater., 313316 (2003) 199-203.

49. H. Eleveld, a. Van Veen//J. Nucl. Mater. 212-215 (1994) 1421-1425.

50. H. Iwakiri, K. Morishita, N. Yoshida//J. Nucl. Mater. 307-311 (2002) 135-138.

51. A.A. Haasz, M. Poon, J.W. Davis // J. Nucl. Mater. 266-269 (1999) 520-525.

52. C. Garcfa-Rosales, P. Franzen, H. Plank, J. Roth and E. Gauthier // J. Nucl. Mater. 233237, Part 1,(1996), p. 803-808.

53. V.Kh. Alimov, J. Roth, M. Mayer//J. Nucl. Mater. 337-339 (2005) 619-623.

54. W. Wang, J, Roth, S. Lindug, С. H. Wu, // J. Nucl. Mater. 299 (2001) 124.

55. T. Venhaus, T. Abeln, R. Doerner, R. Causey // J. Nucl. Mater. 290-293 (2001) 505.

56. F.C. Sze, L. Chousal, R.P. Doerner, S. Luckhardt, // J. Nucl. Mater. 266-269 (1999) 1212.

57. S. Nagata, K. Tahkahiro//J. Nucl. Mater. 290-293 (2001) 135-139.

58. H. Eleveld, A. van Veen // J. Nucl. Mater. 191 (1992) 433.

59. S. O'hira, A. Steiner, H. Nakamura, R. Causey, M. Nishi, S. Willims // J. Nucl. Mater. 258-263 (1998) 990-997.

60. R.A. Anderl, R.J. Pawelko, S.T.Schuetz // J. Nucl. Mater. 290-293 (2001) 38.

61. R. Frauenfelder, «Solution and diffusion of Hydrogen in Tungsten» // J. of Vac. Science & Technology, Vol.6, № 3 (1968) 388-392.

62. A.P. Zakharov, V.M. Sharapov, E.I. Evko, Fiz. Khim, Mekh. Mater. 9 (2) (1973) 29.

63. G. Benamati, E. Serra, C.H. Wu // J. Nucl. Mater. 283-287 (2000) 1033.

64. P. Franzen, C. Garcia-Rosales, H. Plank, V.Kh. Alimov // J. Nucl. Mater. 241-243 (1997) 1082-1086.

65. R. A. Causey // J. Nucl. Mater. 300 (2002) 91-117.

66. А. Мазаев и др. // Известия Академии Наук СССР Металлы 6 (1968) 233.

67. R.A. Anderl, D. F. Holland, G. R. Longhurst, R. J. Pawelko, C. L. Trybus, С. H. Sellers //Fus. Technol. 21 (1992) 745-752.

68. M. I. Baskes // J. Nucl. Mater. 92 (1980) 318.

69. M.A. Pick, K. Sonnenberg // J. Nucl. Mater. 131 (1985) 208.

70. D. Levchuk, F. Koch, H. Maier and H. Bolt // J. Nucl. Mater. 328 (2004) 103-106.

71. R.A. Anderl, D. F. Holland, G. R. Longhurst // J. Nucl. Mater. 176-177 (1990) 638-689.

72. R.A. Anderl,R. J. Pawelko, M. R. Hankins, G. R. Longhurst // J. Nucl. Mater. 212-215 (1994) 1416-1420.

73. H. Nakamura, T. Hayashi, M. Nishi // Fus. Technol. 39 (2001) 894-898.

74. H. Nakamura, T. Hayashi, T. Kakuta, T. Suzuki, M. Nishi // J. Nucl. Mater. 297 (2001) 285-291.

75. H. Nakamura, T. Hayashi, M. Nishi, M. Arita, K. Okuno // Fus. Engineering&Design 55 (2001) 513-520.

76. H. Nakamura, W. Shu, T. Hayashi, M. Nishi //J. Nucl. Mater. 313-316 (2003) 679-684.

77. O.V. Ogorodnikova// J. Nucl. Mater. 290-293 (2001) 459-463.

78. H. K. Perkins, T. Noda // J. Nucl. Mater. 71 (1978) 349.

79. D. F. Holland, R. A. Causey, M. L. Sattler // Nucl. Tech., Fusion, 4 (1983) 64.

80. Т. Tanabe, N. Saitoh, Y. Etoh, S. Imoto // J. Nucl. Mater. 103-104 (1981) 483.

81. T. Tanabe, Y. Furuyama, S. Imoto//J. Nucl. Mater. 122-123 (1984) 1563-1567

82. T. Tanabe, Y. Furuyama, S. Imoto, // J. Nucl. Mater. 145-147 (1987) 305.

83. T. Tanabe, M. Takeo, S. Imoto //J. Nucl. Mater. 185 (1991) 286.

84. T. Tanabe, Y. Furuyama, H. Hirano, S. Imoto, // J. Nucl. Mater.128-129 (1984) 641645.

85. A.I. Livshits, M.E. Notkin, A.A Samartsev // J. Nucl. Mater. 170(1990) 74-94.

86. V. Bandurko, K. Ohkoshi, K. Yamaguchi, M. Yamawaki, N. Koborov, V. Kurnaev, D. Levchuk // Vacuum 47, 6-8 (1996) 947-950.

87. D. SchleuBner, Н. Maier, P. Franzen, R. Behrisch, М. Balden, The ASDEX-Upgrade Team, M. Perl, W. Knapp and Chr. Edelmann // J. Nucl. Mater. 266-269, (1999) 1296-1302.

88. N.N. Koborov, A.I. Kuzovlev, V.A. Kurnaev, V.S. Remisovich, N.N. Trifonov // Nucl. Instr. & Meth.B 129 (1997) 5-10.

89. В. Экштайн. «Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела». Москва, Издательство «Мир», 1995 г.

90. В. Хайланд. «Взаимодействие атомов, ионов и молекул низких энергий с поверхностями», Сборник «Взаимодействие заряженных частиц с твердым телом», Москва, «Высшая школа», 1994 г.

91. Фирсов О.Б. // ЖЭТФ 33 (1957) 696

92. Левчук Д. В. «Отражение и захват низкоэнергетичных изотопов водорода при взаимодействии с материалами ТЯР», Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва, 2000 г.

93. Гриднева Е. А., «Молекулярный эффект при взаимодействии водородсодержащих ионов кэвных энергий с веществом», Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, Москва 2005

94. W.Jacob // Thin Solid Films 326 (1998) 1-42.96. «Приборы и методы диагностики плазмы и поверхности стенок плазменных установок», Энергоатомиздат, 1991г.

95. В. А. Соменков, С. Ш. Шильтитер, "Фазовые превращения водорода в металлах (обзор)", препринт ИАЭ им. Курчатова, Москва, 1978 г.

96. A.I. Livshits, М. Е. Notkin, М. Bacal /FY. of Appl. Phys., Vol 97 No 7 (2002) 41054109.

97. A.A. Evanov, V.A.Kurnaev, D, V. Levchuk, A.A. Pisarev // J. Nucl. Mater. 271-272 (1999)330-332.

98. V.Bandurko, V.A.Kurnaev // Vacuum 44 (1993) 123.

99. W. Eckstein, C. Garcia-Rosales, J. Roth, W. Ottenberger, "Sputtering data", IPP report 9/82, February 1993

100. Gerd Schilling, "High power neutral particle beams for fusion research" // Kerntechnik 16, p. 309.

101. H. H. Anderl, K. L. Bay // J. of Applied Physics, Vol. 46 (1975) 2416.

102. G. Staudenmaier, J.Roth, R. Behrisch et. al. // J. Nucl. Mater, Vol. 84 (1979) p. 149156.

103. H. L. Bay, J. Roth, J. Bohdansky// J. of Applied Physics, Vol. 48 (1977) p.4722.

104. R. Causey, K. Wilson, T. Venhaus, W. R. Wampler // J. Nucl. Mater., 266-269 (1999) 467-471.

105. V. Kh. Alimov, K. Ertl, J. Roth, K. Schmid // J. Nucl. Mater. 290-293 (2001) 389-393108. "Phase Diagrams of Binary Tungsten Alloys ", Ed. S. V. Nagender Naidu, P. Rama Rao, 1991

106. Ф. Шанк, «Структуры двойных сплавов», Металлургия, Москва, 1973

107. E.Y. Ivanov, С. Suryanarayana, B.D. Brvskin // Materials Science and Engineering A251 (1998)255-261.

108. F.H. Froes, B.D. Bryskin, C.R. Clark, C. Suryanarayana, E.G. Baburaj, "Mechanical alloying of W-25 wt.% Re powder" in: B.D. Bryskin (Ed.), Rhenium and Rhenium Alloys, TMS, Warrendale, PA, 1997, pp. 569-583.

109. Ю. В. Мартыненко, «Эффекты дальнодействия при ионной имплантации» // Итоги науки и техники. Пучки заряженных частиц. 19936 т. 7, 82-112.

110. J. Roth, доклад на симпозиуме "Hydrogen in materials 8", 2006, Китай

111. В. Е. Иванов, Е. П. Нечипоренко, JI. Н. Ефименко, М.И. Юрченко, «Защита вольфрама от окисления при высоких температурах», Атомиздат, 1968 г.

112. Т. Nagasaki, R. Yamada, Н. Ohno //J. Vac. Sci. Echnol. A10 (1) (1992) 170.

113. И. H. Бекман, «Математика диффузии», Москва, 1988.

114. G. A. Esteban, A. Perujo, L. A. Sedano and K. Douglas // J. Nucl. Mater. 295-1(2001) 49-56.

115. G. R. Longhurst// J. Nucl. Mater. 212-215 (2001) 1015-1020.

116. R. A. Causey, R. A. Kerst, B.E. Mills //J. Nucl. Mater.(1984) 1547-1552.