Première mesure du spectre de l’émissivité du tungstène avant et après exposition dans le tokamak WEST
L’environnement des tokamaks tel que WEST sont des environnements extrêmes où les composants face au plasma sont soumis à de forts flux de chaleur et de particules (10 MW/m²). Il est donc nécessaire de mesurer précisément la température des composants pour éviter leur endommagement dû à l’interaction plasma - paroi. Une méthode commune en fusion est la thermographie infrarouge (IR) utilisant des caméras IR équipées de filtres étroits centrés sur une longueur d’onde du domaine IR. Cependant l’utilisation majoritaire du tungstène (W) pour les parois rend la mesure de température complexe notamment par le fait que le W présente une faible émissivité, de l’ordre de 0,1 voire moins dans le domaine infrarouge, et qu’elle évolue lors de l’exposition du W au plasma. En effet les travaux précédents portant sur la mesure d’émissivité de la partie basse du réacteur ont pu mettre en évidence cette variation en identifiant des zones d’érosion et de déposition. Les mesures in situ et ex situ, avant et après plasma ont mis en avant des évolutions propres à ces différentes zones. Les zones de fortes interactions montrent une diminution de 0,12 à 0,05, tandis que les zones de forte déposition montrent une augmentation jusqu’à 0,85. Cependant, bien que ces études apportent des éléments essentiels sur la variation de l’émissivité, celles-ci sont réalisées aux longueurs d’onde de travail des caméras IR utilisées dans le réacteur ou intégrées dans le domaine du moyen infrarouge (MWIR), c’est-à-dire entre 3 et 5 μm.
L’objectif de ce travail est d’étendre le domaine d’étude spectrale afin de montrer l’évolution de l’émissivité de composants face au plasma entre 1 et 15 μm. La première étape consiste à développer un banc d’essai de mesure FTIR pour caractériser l’émissivité spectrale (1–10 μm, jusqu’à 400 ∘^{\circ}C) de matériaux exposés aux plasmas dans les tokamaks. Les mesures ex-situ avant/après exposition seront analysées et corrélées à la structure physico-chimiques des dépôts en surface.
Work In Progress