Studies of Hydrocarbon Formation and Redeposition in ITER-relevant Divertor Chamber Conditions

Infolge von Plasma-Wand-Wechselwirkungen entstehen in den Fusionsanlagen mit Graphitwänden bzw. mit Graphitauskleidungen in den Divertorzonen verschiedene Kohlenwasserstoffe (vor allem Methan), die im Plasma in zahlreiche Moleküle und Radikale umgewandelt werden. Ein Teil dieser Moleküle hat eine große Haftwahrscheinlichkeit auf den kühleren Wänden. Es bilden sich so Materialschichten aus, die ein erhebliches Reservoir für Wasserstoff und dessen Isotope darstellen können. Vor allem im Hinblick auf das maximal zulässige Inventar an Tritium ergeben sich hieraus große Probleme für einen zukünftigen Fusionsreaktor und dessen geplante Vorstufe ITER. Die für die Planung und den späteren Betrieb von ITER zuständige europäische Organisation, EFDA, hat uns daher beauftragt, die im obigen Zusammenhang stehenden physikalisch-chemischen Prozesse an unserer Plasmaanlage PSI-2 genauer zu untersuchen.