Hydrogen recycling during RF plasma heating in the U-3M torsatron

Abstract

The hydrogen recycling behavior has been studied during the plasma experiments in torsatron U-3M. For this purpose, the time dependence of the molecular hydrogen pressure in the U-3M torsatron vacuum chamber in the modes of RF wall conditioning and RF plasma heating has been measured. The experimental results show that the hydrogen pumping from the vacuum chamber runs at constant rate during the RF discharge for each mode. After RF power switching-off the inverse desorption of hydrogen, accumulated during the RF discharge in the vacuum chamber walls and helical coil surfaces, is observed. When the antenna anode voltages and the RF pulse duration in both modes are increasing, the character of the time dependences of hydrogen pressure does not change significantly.

Изучено поведение рециклинга водорода во время плазменных экспериментов на торсатроне У-3М. Для этой цели было проведено измерение временных зависимостей давления водорода в вакуумной камере торсатрона У-3М в режимах ВЧ-чистки стенок камеры и ВЧ-нагрева плазмы. Экспериментальные результаты показали, что в обоих режимах во время ВЧ-разряда скорость откачки водорода из вакуумной камеры остается постоянной для каждого из режимов. После выключения ВЧ-мощности наблюдается обратная десорбция водорода, накопленного во время ВЧ-разряда в стенках вакуумной камеры и винтовых катушек. Повышение анодных напряжений на ВЧ-антеннах и увеличение длительности ВЧ-импульса существенно не влияют на характер временных зависимостей давления водорода.

Вивчено поведінку рециклінгу водню під час плазмових експериментів на торсатроні У-3М. Для цієї мети було проведено вимірювання часових залежностей тиску водню у вакуумній камері торсатрона У-3М в режимах ВЧ-чистки стінок камери і ВЧ-нагріву плазми. Експериментальні результати показали, що в обох режимах під час ВЧ-розряду швидкість відкачування водню з вакуумної камери залишається постійною для кожного з режимів. Після виключення ВЧ-потужності спостерігається зворотна десорбція водню, накопиченого під час ВЧ-розряду в стінках вакуумної камери і гвинтових котушок. Підвищення анодних напруг на ВЧ-антенах і збільшення тривалості ВЧ-імпульсу істотно не впливають на характер тимчасових залежностей тиску водню.