Berlin 2012 – scientific programme

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VA: Fachverband Vakuumphysik und Vakuumtechnik

VA 1: Future Requirements on Vacuum Pumps and Vacuum Gauges

VA 1.2: Talk

Monday, March 26, 2012, 10:40–11:00, HFT-FT 131

Fusionskraftwerke - Anforderungen und gegenwärtige technische Entwicklungen der Vakuumpumpsysteme — •Thomas Giegerich und Christian Day — Institut für Technische Physik (ITEP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Campus Nord, Eggenstein-Leopoldshafen, D-76344, GERMANY

Die Entwicklung zukünftiger Fusionskraftwerke stellt besondere Herausforderungen an deren Vakuumsysteme einschließlich der Vakuumpumpen und der Abgasaufbereitung.

Hochverfügbare, zuverlässige und ökonomische Pumpen werden benötigt, um einen Druckbereich von <10-7 bis 1000 mbar abzudecken. Dabei müssen unter rauen Einsatzbedingungen (hohe Temperaturen und Magnetfelder, Mikrowellenstrahlung, Staub) hohe Gasströme gefördert werden. Die gepumpten Gase bestehen überwiegend aus Deuterium, Helium und Tritium sowie Verunreinigungen.

Das Vorhandensein von Tritium - ein radioaktives Gas, das mit dem Luftsauerstoff zündfähige Mischungen bildet - stellt besondere Anforderungen an die Sicherheit und die Materialverträglichkeit der verwendeten Komponenten. Fette und Öle als Schmier- und Dichtstoffe sind in den Vakuumpumpen ebenso verboten wie das Verwenden von Spül- und Sperrgas oder Gleitringdichtungen.

In diesem Vortrag wird das Vakuumsystem eines Fusionsreaktors vorgestellt und auf die veränderten Anforderungen bei dem Sprung von einem experimentellen Reaktor auf einen kommerziellen Fusionsreaktor eingegangen. Technische Lösungsansätze sowie deren Entwicklungsstatus werden aufgezeigt und diskutiert.