ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


ИРНAP05133148, Номер госрегистрации0118РК01113

НаименованиеРазработка способа термографических измерений поверхности кандидатных материалов первой стенки ТЯР и его внедрение на материаловедческом токамаке КТМ

Приоритетное направлениеЭнергетика и машиностроение

Вид исследованияПрикладное

ЗаявительРеспубликанское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения «Национальный ядерный центр Республики Казахстан» министерства энергетики Республики Казахстан

Научный руководительБатырбеков Эрлан Гадлетович

Балл ГНТЭ30.33

Общая одобренная сумма23947120


Ожидаемые результаты

Разработать способ измерения распределения и мониторинга температуры поверхности исследуемых кандидатных материалов первой стенки термоядерных реакторов методами бесконтактной ИК термометрии с использованием CO2 лазера и внедрить его на токамаке КТМ В соответствии с календарным планом будут опубликованы 1 статья в рецензируемом казахстанском научном издании с ненулевым импакт-фактором, 3 статьи в рецензируемых зарубежных научных изданиях с ненулевым импакт-фактором. Будет подана заявка на изобретение.


Скачать отчет за 2018 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2018 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Объектом исследования является способ термографического измерения.

Цель работы

Цель работы – разработать способ измерения распределения и мониторинга температуры поверхности исследуемых кандидатных материалов первой стенки термоядерных реакторов методами бесконтактной ИК термометрии с использованием CO2 лазера и внедрить его на токамаке КТМ.

Методы исследования

Методы исследования: аналитические расчеты и моделирование процессов нагрева; разработка схемы и техники измерения; конструирование технических средств для проведения измерений; экспериментальное измерение интегральной излучательной способности образцов материалов; измерение температуры поверхности тел методами ИК термометрии; сравнительный анализ экспериментальных данных; анализ микроструктуры и морфологии поверхности; анализ и обобщение полученных результатов.

Полученные результаты и новизна

Результаты работы и их новизна: впервые разрабатывается и внедряется способ термографических измерений металлической поверхности кандидатных материалов первой стенки ТЯР с использованием импульсного излучения CO2 лазера для измерения излучательной способности материала и соответствующей коррекции показаний ИК камеры; разрабатываемый способ адаптируется к условиям токамака КТМ и внедряется. В отчете представлены следующие работы, выполненные по теме: расчетно-теоретическое обоснование возможности использования предлагаемого способа; разработка схемы измерения с использованием термографической камеры и CO2 лазера; выбор и разработка оптической схемы измерения; отработка схемы и режимов измерения в лабораторных условиях; подготовка и адаптация стендов для отработки методики измерения.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

нет

Область применения

Полученные результаты будут использованы непосредственно на токамаке КТМ для измерения температуры нагрева поверхности кандидатных материалов первой стенки будущих термоядерных реакторов под действием потоков плазмы. Разработанный способ термографических наблюдений может быть также использован на других установках термоядерного синтеза, а также энергетики и промышленности.

Скачать отчет за 2019 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2019 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Объектом исследования является способ термографического измерения.

Цель работы

Цель работы – разработать способ измерения распределения и мониторинга температуры поверхности исследуемых кандидатных материалов первой стенки термоядерных реакторов методами бесконтактной ИК термометрии с использованием CO2 лазера и внедрить его на токамаке КТМ.

Методы исследования

Методы исследования: аналитические расчеты и моделирование процессов нагрева; разработка схемы и техники измерения; конструирование технических средств для проведения измерений; экспериментальное измерение интегральной излучательной способности образцов материалов; измерение температуры поверхности тел методами ИК термометрии; сравнительный анализ экспериментальных данных; анализ и обобщение полученных результатов.

Полученные результаты и новизна

Результаты работы и их новизна:  впервые разрабатывается и внедряется способ термографических измерений металлической поверхности кандидатных материалов первой стенки ТЯР с использованием импульсного излучения CO2 лазера для измерения излучательной способности материала и соответствующей коррекции показаний ИК камеры;  разрабатываемый способ адаптируется к условиям токамака КТМ и внедряется. В отчете представлены следующие работы, выполненные по проекту: разработка системы синхронизации работы ИК лазера и термографической камеры; проведение экспериментов по отработке способа термографических измерений на вакуумном стенде с использованием высокотемпературного нагревателя; подготовка и адаптация имитационного стенда с плазмо-пучковой установкой (ИС ППУ) для отработки способа измерения; проведение экспериментов по отработке способа термографических измерений на ИС ППУ.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

нет

Степень внедрения

нет

Эффективность

нет

Область применения

Полученные результаты будут использованы непосредственно на токамаке КТМ для измерения температуры нагрева поверхности кандидатных материалов первой стенки будущих термоядерных реакторов под действием потоков плазмы. Разработанный способ термографических наблюдений может быть также использован на других установках термоядерного синтеза, а также энергетики и промышленности.

Скачать отчет за 2020 год (Русская версия) Скачать отчет за 2020 год (Английская версия)

Реферат (Абстракт) - 2020 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Объектом исследования является способ термографического измерения.

Цель работы

Цель работы – разработать способ измерения распределения и мониторинга температуры поверхности исследуемых кандидатных материалов первой стенки термоядерных реакторов методами бесконтактной ИК термометрии с использованием CO2 лазера и внедрить его на токамаке КТМ.

Методы исследования

Методы исследования: - аналитические расчеты и моделирование процессов нагрева, - разработка схемы и техники измерения, - конструирование технических средств для проведения измерений, - экспериментальное измерение интегральной излучательной способности образцов материалов, - измерение температуры поверхности тел методами ИК термометрии, - сравнительный анализ экспериментальных данных.

Полученные результаты и новизна

Результаты работы и их новизна: - впервые разрабатывается и внедряется способ термографических измерений металлической поверхности кандидатных материалов первой стенки ТЯР с использованием импульсного излучения CO2 лазера для измерения излучательной способности материала и соответствующей коррекции показаний ИК камеры, - разрабатываемый способ адаптируется к условиям токамака КТМ и внедряется. В отчете представлены следующие работы, выполненные по проекту: - эксперименты по повышению стабильности мощности излучения CO2 лазера, - эксперименты по отработке способа термографических измерений на стендах с омическим нагревом образцов и пучком заряженных частиц, - разработка методики калибровки диагностики ИК визаулизации на КТМ in situ, - адаптация способа измерения к условиям на токамаке КТМ, - экспериментальная настройка и отработка способа измерения на КТМ.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

нет

Область применения

Область применения: разработанный способ термографических измерений может быть использован на других установках УТС, а также в промышленности.