Habe gerade das erste Wasserstoffplasma am Wendelstein-Reaktor gesehen. Ich habe nirgendwo eine gute Erklärung dafür gefunden, warum sie zuerst ein Heliumplasma verwendet haben - kann jemand Licht ins Dunkel bringen?
Umwandlung meines Kommentars in eine Antwort:
Nun, ich würde eine neue Plasmaanlage mit einem Inertgas in Betrieb nehmen - ich würde lieber Probleme mit einem nicht explosiven Gasgemisch herausfinden. Sobald ich weiß, dass alles funktioniert (Vakuum, Ventile, keine Lecks, Plasma zündet tatsächlich, ...), würde ich zu den aufregenderen Mischungen übergehen.
Denken Sie daran - für jedes nicht-triviale System (und sogar für viele triviale!) ist die Chance, dass alles beim ersten Mal perfekt funktioniert, sehr gering. Es ist immer eine gute Idee, mit einem möglichst niedrigen Gefahrenniveau zu testen und Ihr System so zu gestalten, dass es „rettungsfähig“ ist, wenn etwas schief geht (z. B. fallen Hauptvakuumpumpen immer aus, wenn die Kammer mit einem pyrophoren Gas gefüllt ist - was wirst du jetzt machen?).
Nach meinem Verständnis ist der Grund, zuerst Helium zu verwenden, etwas anders: Es ist richtig, dass Helium eine sichere Möglichkeit bietet, ein Experiment zu starten, aber sicher in dem Sinne, dass Sie bei der Verwendung von Wasserstoff normalerweise ein Problem mit dem Recycling und Betanken von der Wand haben (Wasserstoff an einige Wandmaterialien gebunden, verlässt das Wandmaterial, Desorption genannt ). Dies führt zu einer Erhöhung der Gesamtdichte, was zu einer Verringerung der Temperatur führt, und Sie möchten eine hohe Temperatur haben.
Außerdem werden die Wände für die ersten Experimente verschmutzt und der Beschuss mit Helium hilft, sie zu reinigen (Wasserstoff würde stattdessen dazu neigen, am Wandmaterial zu haften und dort adsorbiert zu werden ).
update : Wie von @Emilio Pisanty gefragt, habe ich eine Referenz gefunden, in der es heißt:
Aus früheren Fusionsexperimenten ist bekannt, dass die Wände beim Einsatz von Wasserstoffplasmen erhebliche Mengen an Wasserstoff aufnehmen und wieder abgeben können. Ohne einen Divertor besteht das Risiko, dass die Schuss-zu-Schuss-Reproduzierbarkeit der Plasmadichteentwicklung in dieser frühen Kampagne schlecht sein wird. Helium, das ein Edelgas ist, wird mit viel geringerer Wahrscheinlichkeit an die Wände geladen als Wasserstoff, und es wird erwartet, dass die Schuss-zu-Schuss-Reproduzierbarkeit der Helium-Plasmadichteentwicklung besser ist.
Jon Kuster
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