Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-3560
In dieser Arbeit wurden mit Hilfe von spektroskopischen Methoden die
Geschwindigkeitsverteilung aus der Dopplerverbreiterung und die Eindringtiefe
aus der radialen Intensitätsverteilung entsprechender Emissionslinien von
Helium und Neon an einem Limiter bestimmt.
Es ist zum ersten Mal an einem Tokamak - Experiment gelungen, das Recycling von
Helium und Neon an Kohlenstoff- und Wolframlimitern durch drei Prozesse gut zu
beschreiben:
· thermische Desorption,
· ioneninduzierte Desorption,
· Teilchenreflexion.
Für die Interpretation der experimentellen Ergebnisse, besonders für die der
Teilchenreflexionskoeffizienten, war es von entscheidender Bedeutung, Kenntnisse
über den Einfallswinkel der Helium und Neonionen auf der Festkörperoberfläche
zu erhalten. Die Berechnung dieses Einfallswinkels erfolgte durch die numerische
Lösung der Bewegungsgleichungen innerhalb der magnetischen und der Debye-Schicht.
Mit Hilfe einer Ausgleichsrechnung und durch die Annahme, da die thermische
Desorption durch eine Maxwell - Geschwindigkeitsverteilung, die ioneninduzierte
Desorption durch eine Thompson - Geschwindigkeitsverteilung und die
Teilchenreflexion durch Modellrechnungen mit dem TRIM Code beschrieben werden kann,
sind die einzelnen Prozesse getrennt worden.
Durch die Trennung der einzelnen Prozesse war es möglich festzustellen, daß die
Teilchenreflexion die größte Auswirkung auf die Eindringtiefe von Atomen ins Plasma
hat. Steigt durch die erhöhte Teilchenreflexion die mittlere Geschwindigkeit der
gesamt emittierten Atome an, so macht sich dieser Effekt durch eine größere
Eindringtiefe bemerkbar. Die Teilchenreflexion steigt besonders signifikant an,
wenn anstelle des Kohlenstofflimiters ein Wolframlimiter benutzt wird.
Lindner, Peter
Untersuchung der Freisetzungsmechanismen von Helium und Neon an Kohlenstoff und Wolfram in TEXTOR-94
128 S., 1998
Ein tiefes Verständnis der Plasma - Wand - Wechselwirkung ist auf dem Weg zu
einem Fusionsreaktor von entscheidender Bedeutung. Sie bestimmt zu einem großen
Teil den radial einwärts ins Plasma gerichteten Transport von Atomen. Das
Recycling von Helium, als ein Produkt einer Fusionsreaktion, und Neon, als
favorisierten Kandidaten für die Randschichtkühlung eines Fusionsreaktors,
spielt in diesem Zusammenhang eine wichtige Rolle.
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