Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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VA: Vakuumphysik und Vakuumtechnik

VA 1: Vakuumpumpen

VA 1.6: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 11:50–12:10, ZH

Saugvermögen für Wasserstoff und Edelgase an Aktivkohlepanels in Kryopumpen — •Christian Day — Forschungszentrum Karlsruhe, Hauptabteilung Ingenieurtechnik

Das Vakuumpumpsystem für den Torusraum des geplanten Fusionsreaktors ITER muß ein Bündel komplexer Anforderungen erfüllen: Sicherheitsaspekte und hohe Magnetfelder schließen den Einsatz von schnellaufenden elektromagnetischen Antrieben aus; die auftretende Strahlung erfordert den Verzicht auf kohlenwasserstoffhaltige Schmier- und Isolierstoffe; zur Aufrechterhaltung des Plasmas sind höchste Saugleistungen erforderlich. Zu diesem Zweck wurde ein UHV-Pumpkonzept entwickelt, das auf sehr schnell regenerierbaren Kryopumpen beruht. Zur Kryosorption des Fusionsabgases Helium sind aktivkohlebeschichtete Panels bei 5 K vorgesehen. In einem umfangreichen Paneltestprogramm wurde das Saugvermögen für reine Gase und Mischungen bestimmt. Ein Poisoning-Effekt, hervorgerufen durch die Akkumulation der im Fusionsabgas enthaltenen Spurengase (Kohlenoxide, Kohlenwasserstoffe) in der Kohle wurde als unkritisch nachgewiesen. Durch Kombination der Meßergebnisse mit Monte Carlo Simulationsrechnungen konnten anlagenübergreifend gültige Stickingkoeffizienten für heliumhaltige Systeme abgeleitet werden. Ein Prototyp der vorgeschlagenen Kryopumpe wird derzeit getestet.