Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 30: Plasma Wall Interactions

P 30.4: Vortrag

Freitag, 21. März 2014, 15:00–15:15, SPA HS202

Bewertung von Aluminium als möglicher Ersatz für Beryllium in Experimenten zur Plasma-Wand-Wechselwirkung — •Michael Reinhart, Arkadi Kreter, Albrecht Pospieszczyk, Luxherta Buzi und Bernhard Unterberg — Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung - Plasmaphysik, EURATOM Association, 52425 Jülich, Germany

Beryllium, das als Wandmaterial in ITER verwendet wird, kann aufgrund seiner Toxizität nur in wenigen Plasmaanlagen exponiert werden. Daher verwendet man als Alternative zum Beispiel Aluminium, das aufrgund seiner ähnlichen chemischen Eigenschaften als Ersatz für Beryllium in Frage kommt.

Dieser Vortrag zeigt die Ergebnisse von Aluminium-Exponierungen im linearen Plasmagenerator PSI-2. Die Proben wurden in einem Deuterium-Plasma mit T_e=10 eV, n_e=1·10¹⁸ m⁻³ und einem Ionenfluss von 1·10²² m⁻²s⁻¹ mit einer D₂-Ionenenergie von 40 eV exponiert. Um den Einfluss von Plasmaverunreingungen zu untersuchen, wurden Exponierungen sowohl mit reinem Deuterium, als auch mit zusätzlichen He- oder Ar-Verunreinigungen durchgeführt. Anschließend wurde die Deuterium-Rückhaltung, Oberflächenstruktur und die Zerstäubungsausbeute der Aluminiumproben untersucht.

Die Ergebnisse wurden mit Exponierungen von Beryllium im linearen Plasmagenerator PISCES-B verglichen. Es zeigt sich, dass die Veränderungen der Oberflächenmorphologie und der Zerstäubungsausbeute mit denen von Beryllium vergleichbar sind, während sich die Deuterium-Rückhaltung unterschiedlich verhält.