Influence of hydrogen and helium plasma streams exposures on modification of tungsten structure under powerful transient loads

Abstract

Influence of plasma exposures on tungsten behavior was studied in QSPA Kh-50 facility and pulsed plasma gun PPA. Plasma loads were chosen either below the melting threshold or resulting in pronounced melting. Evolution of residual stresses and lattice spacing was studied for various number of hydrogen or helium plasma impacts. The value of residual stresses depends on irradiation dose and kind of impact plasma. The non monotone change of lattice spacing was observed for melted surface. The damage of exposed surface was caused by cracks appearing.

Поведінку вольфрамових мішень при впливі плазмових потоків досліджено на КСПП Х-50 і імпульсивній плазмовій гарматі ІПП. Плазмові навантаження будо обрано нижче порога плавлення і в умовах, що забезпечують явне плавлення. Еволюція залишкових напружень і параметра решітки була досліджена для різної кількості імпульсів водневої або гелієвої плазми. Величина залишкових напружень залежна від дози опромінення та виду плазми, що опромінювала. Немонотонна зміна параметра решітки спостерігалася для розплавленої поверхні. Пошкодження опроміненої поверхні викликано появою тріщин.

Поведение вольфрамовых мишеней при воздействии плазменных потоков исследовано на КСПУ Х-50 и импульсной плазменной пушке ИПУ. Плазменные нагрузки были выбраны ниже порога плавления и в условиях, обеспечивающих явленое плавление. Эволюция остаточных напряжений и параметра решетки исследована для различного количества импульсов водородной или гелиевой плазмы. Величина остаточных напряжений зависела от дозы облучения и вида облучающей плазмы. Немонотонное изменение параметра решетки наблюдалось для расплавленной поверхности. Повреждение облученной поверхности вызвано появлением трещин.