Эксπир
Регистрация / Вход

Исследование взаимодействия плазмы и водорода с материалами для инновационных энерготехнологий

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.12.0008
Организация
НИЯУ МИФИ
Руководитель работ
Курнаев Валерий Александрович
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Получение новых научных результатов, актуальных для инновационного развития российских технологий по приоритетному направлению науки и техники «Энергетика и энергосбережение».
Развитие ведущей научной школы Российской Федерации.

Этапы проекта

1
05.08.2008 - 20.11.2008
Описаны результаты реконструкции масс-монохроматора «Медион», обеспечившее низкое фоновое давления рабочего газа в камере облучения. Эксперименты по термодесорбции из вольфрама ионно-внедренного дейтерия выявили сложную структуру пиков ТДС в зависимости от дозы и энергии имплантируемого дейтерия. Впервые обнаружено влияние состава молекулы на ТДС.
С использованием метода термодесорбционного анализа впервые исследовано влияние плазменного облучения на захват и удержание молекулярного водорода в низкотемпературных ловушках в графитах. Выявлен относительный вклад в захват ловушек с энергией связи 600К и 800К. Исследованы термодесорбционные свойства покрытий на основе карбида бора, нанесенные в плазме токамака, в сравнении с таковыми для графита. Толщина покрытий составила 5-30мкм, коэффициент распыления под действием ионов дейтерия с энергией 800 эВ не более 0,1 атом/ион при температуре эксплуатации вплоть до 1200С, коэффициент химического распыления при этом не должен превышать 30% от коэффициента физического распыления. Показано, что выход дейтерометана также как и из графита, происходит во время перестройки структуры покрытия при выходе значительной части сорбированного дейтерия. Результат является оригинальным.
Путем вариации режимов облучения поверхностей в газовом разряде с дополнительным источником распыленных атомов вольфрама получены поверхности с переменными значениями коэффициентов поглощения и испускания относительно излучения со спектром, характерным для солнечного излучения. Найдены условия, при которых достигается оптимальное соотношение высокого коэффициента поглощения (более 0,9) и низкого коэффициента испускания (менее 0,2). За 60 минут облучения достигается коэффициент поглощения 0,95, причем оптические параметры поверхностей не изменялись при прогреве до 750°С в течение 100 часов, а также после прогрева при 300°С на протяжении 300 часов. Модифицированные в плазме поверхности превосходят полученные другими способами.
Рассмотрены и обоснованы возможности применения сильноточных разрядов для модификации поверхности фольг, применяемых в конденсаторах. Проведен анализ состава и структуры фольг с высокими удельными характеристиками энергоемкости. Выявлены особенности состава, указывающие на наличие смесей нитридов и оксидов титана на развитой поверхности фольг. Разработан стенд для термодесорбционных измерений и проведен анализ газовыделения конденсаторных фольг, позволяющий по спектру выделяющихся газов судить о влиянии различных технологических процессов на качество и процессы, происходящие в фольге. После обработки промышленной катодной фольги WFC320 плазмой стационарного и импульсного магнетронных разрядов ее удельная емкость увеличилась в среднем на 25-30%. Таким образом, заложены предпосылки усовершенствования качества и технологии производства конденсаторных фольг.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.6 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергоэффективности, энергоснабжения и ядерной энергетики
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ФТИ им. А.Ф.Иоффе
профинансировано
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ОИВТ РАН
профинансировано
Тема
Исследование взаимодействия плазмы и водорода с материалами для инновационных энерготехнологий.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследования нагрева и удержания плазмы в токамаках.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Теоретические и расчетные исследования физики турбулентной плазмы в магнитных термоядерных системах.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2
Тема
Исследование динамических процессов в многофазных системах энергетики.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2
Тема
Исследования и разработка новых водородных технологий для альтернативной энергетики.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
7