undefined

Plasma-wall interaction studies within the EUROfusion consortium: Progress on plasma-facing components development and qualification

Julkaisuvuosi

2017

Tekijät

Brezinsek, S.; Coenen, J.W.; Schwarz-Selinger, T.; Schmid, K.; Kirschner, A.; Hakola, Antti; Tabares, F.L.; van der Meiden, H.J.; Mayoral, M.-L.; Reinhart, M.; Tsitrone, E.; Ahlgren, T.; Aints, M.; Airila, Markus; Almaviva, S.; Alves, E.; Angot, T.; Anita, V.; Arredondo Parra, R.; Aumayr, F.; Balden, M.; Bauer, J.; Ben Yaala, M.; Berger, B.M.; Bisson, R.; Björkas, C.; Bogdanovic Radovic, I.; Borodin, D.; Bucalossi, J.; Butikova, J.; Butoi, B.; Cadez, I.; Caniello, R.; Caneve, L.; Cartry, G.; Catarino, N.; Cekada, M.; Ciraolo, G.; Ciupinski, L.; Colao, F.; Corre, Y.; Costin, C.; Craciunescu, T.; Cremona, A.; De Angeli, M.; de Castro, A.; Dejarnac, R.; Dellasega, D.; Dinca, P.; Dittmar, T.; Dobrea, C.; Hansen, P.; Drenik, A.; Eich, T.; Elgeti, S.; Falie, D.; Fedorczak, N.; Ferro, Y.; Fornal, T.; Fortuna-Zalesna, E.; Gao, L.; Gasior, P.; Gherendi, M.; Ghezzi, F.; Gosar, Z.; Greuner, H.; Grigore, E.; Grisolia, C.; Groth, M.; Gruca, M.; Grzonka, J.; Gunn, J.P.; Hassouni, K.; Heinola, K.; Höschen, T.; Huber, S.; Jacob, W.; Jepu, I.; Jiang, X.; Jogi, I.; Kaiser, A.; Karhunen, J.; Kelemen, M.; Köppen, M.; Koslowski, H.R.; Kreter, A.; Kubkowska, M.; Laan, M.; Laguardia, L.; Lahtinen, A.; Lasa, A.; Lazic, V.; Lemahieu, N.; Likonen, Jari; Linke, J.; Litnovsky, A.; Linsmeier, Ch.; Loewenhoff, T.; Lungu, C.; Lungu, M.; Maddaluno, G.; Maier, H.; Makkonen, T.; Manhard, A.; Marandet, Y.; Markelj, S.; Marot, L.; Martin, C.; Martin-Rojo, A.B.; Martynova, Y.; Mateus, R.; Matveev, D.; Mayer, M.; Meisl, G.; Mellet, N.; Michau, A.; Miettunen, J.; Möller, S.; Morgan, T.W.; Mougenot, J.; Mozetic, M.; Nemanic, V.; Neu, R.; Nordlund, K.; Oberkofler, M.; Oyarzabal, E.; Panjan, M.; Pardanaud, C.; Paris, P.; Passoni, M.; Pegourie, B.; Pelicon, P.; Petersson, P.; Piip, K.; Pintsuk, G.; Pompilian, G.O.; Popa, G.; Porosnicu, C.; Primc, G.; Probst, M.; Räisänen, J.; Rasinski, M.; Ratynskaia, S.; Reiser, D,; Ricci, D.; Richou, M.; Riesch, J.; Riva, G.; Rosinski, M.; Roubin, P.; Rubel, M.; Ruset, C.; Safi, E.; Sergienko, G.; Siketic, Z.; Sima, A.; Spilker, B.; Stadlmayr, R.; Steudel, I.; Ström, P.; Tadic, T.; Tafalla, D.; Tale, I.; Terentyev, D.; Terra, A.; Tiron, V.; Tiseanu, I.; Tolias, P.; Tskhakaya, D.; Uccello, A.; Unterberg, B.; Uytdenhoven, I.; Vassallo, E.; Vavpetic, P.; Veis, P.; Velicu, I.L.; Vernimmen, J.W.M.; Voitkans, A.; von Toussaint, U.; Weckmann, A.; Wirtz, M.; Zaloznik, A.; Zaplotnik, R.
Näytä enemmän

Tiivistelmä

The provision of a particle and power exhaust solution which is compatible with first-wall components and edge-plasma conditions is a key area of present-day fusion research and mandatory for a successful operation of ITER and DEMO. The work package plasma-facing components (WP PFC) within the European fusion programme complements with laboratory experiments, i.e. in linear plasma devices, electron and ion beam loading facilities, the studies performed in toroidally confined magnetic devices, such as JET, ASDEX Upgrade, WEST etc. The connection of both groups is done via common physics and engineering studies, including the qualification and specification of plasma-facing components, and by modelling codes that simulate edge-plasma conditions and the plasma–material interaction as well as the study of fundamental processes. WP PFC addresses these critical points in order to ensure reliable and efficient use of conventional, solid PFCs in ITER (Be and W) and DEMO (W and steel) with respect to heat-load capabilities (transient and steady-state heat and particle loads), lifetime estimates (erosion, material mixing and surface morphology), and safety aspects (fuel retention, fuel removal, material migration and dust formation) particularly for quasi-steady-state conditions. Alternative scenarios and concepts (liquid Sn or Li as PFCs) for DEMO are developed and tested in the event that the conventional solution turns out to not be functional. Here, we present an overview of the activities with an emphasis on a few key results: (i) the observed synergistic effects in particle and heat loading of ITER-grade W with the available set of exposition devices on material properties such as roughness, ductility and microstructure; (ii) the progress in understanding of fuel retention, diffusion and outgassing in different W-based materials, including the impact of damage and impurities like N; and (iii), the preferential sputtering of Fe in EUROFER steel providing an in situ W surface and a potential first-wall solution for DEMO.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Hakola Antti Orcid -palvelun logo

Likonen Jari Orcid -palvelun logo

Airila Markus

Aalto-yliopisto

Karhunen Juha

Miettunen Juho

Groth Mathias Orcid -palvelun logo

Makkonen Toni

Helsingin yliopisto

Lahtinen A.

Lasa A.

Björkas C.

Safi E.

Räisänen J.

Heinola K.

Nordlund K.

Ahlgren T.

Helsingin seudun yliopistollisen keskussairaalan erityisvastuualue

Lahtinen A.

Lasa A.

Björkas C.

Safi E.

Räisänen J.

Heinola K.

Nordlund K.

Ahlgren T.

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Emojulkaisun nimi

Nuclear Fusion

Volyymi

57

Numero

11

Artikkelinumero

116041

Julkaisu­foorumi

64243

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Kyllä

DOI

10.1088/1741-4326/aa796e

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä