Published 2011 | Version v1
Book

Experimental simulation of hydrocarbons transfer and deposition in ITER

  • 1. Uchrezhdenie Inst. Fizicheskoj Khimii i Ehlektrokhimii im. A.N. Frumkina, Moscow (Russian Federation)

Description

The deposited films of hydrocarbons radicals forming during plasma interaction with carbon composites, which are supposed to be used in ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), can contain considerable quantity of tied-up tritium. The processes of transport, condensation and recombination of CH3-radicals carrying by carrier gas (CH4/C2Hn/H2, n = 2, 4, 6) in quartz tube with cylindrical inserts from Cu, Ni, Fe, W and stainless steels (SS), both initial and covered with thin films of Pd and Rh, are studied. It is shown, that within the 380-800 K temperature range CH3-radicals don not deposit but destroy with some probability on the surface of inserts from Si, Fe, Cu, Ni, W, SS and SS with thin films of Pd and Rh. This temperature interval is called temperature transport window. The most effective catalyst of radicals recombination and hydrogenation in temperature transport window is SS, thin film of Rh increases the effectiveness of hydrogenation reactions of CH3-radicals and other unsaturated hydrocarbons (T = 380-420 K). On the basis of SS a model of recombination filter of CH3-radicals with methane formation is suggested. Such filter will decrease flow capacity of ITER pumping-out system not more than 10%

Abstract (Russian)

Осажденные пленки из углеводородных радикалов, образующихся при взаимодействии плазмы с углеродными композитами, которые предполагается использовать в ИТЭР (International Thermonuclear Experimental Reactor), могут содержать значительные количества омертвленного трития. Изучены процессы транспорта, конденсации и рекомбинации СН3-радикалов переносимых газом-носителем (СН4/С2Нn/Н2, n = 2, 4, 6) в кварцевой трубке с цилиндрическими вставками из Cu, Ni, Fe, W и нержавеющей стали (SS), как исходной, так и покрытой тонкими пленками Pd и Rh. Показано, что в интервале температур 380-800 К СН3-радикалы не осаждаются, но с некоторой вероятностью гибнут на поверхности вставок из Si, Fe, Cu, Ni, W, SS и SS с пленками Pd и Rh. Этот интервал температур был назван температурным транспортным окном. Наиболее эффективным катализатором рекомбинации и гидрирования радикалов в температурном транспортном окне оказалась SS, тонкая пленка Rh увеличивала эффективность реакций гидрирования СН3-радикала и других ненасыщенных углеводородов (Т = 380-420 К). На основе SS предложена модель рекомбинационного фильтра СН3-радикалов с образованием метана. Такой фильтр понизит пропускную способность откачивающего тракта ИТЭР не более чем на 10%
Part of:
VII International School-Conference for young scientists and specialists IHISM'11: Interaction of hydrogen isotopes with structural materials. School-Conference materials

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Экспериментальное моделирование переноса и осаждения углеводородов в ITEhR

Publishing Information

Publisher
NIYaU MIFI
Imprint Place
Moscow (Russian Federation)
ISBN
978-5-7262-1573-0
Imprint Title
VII International School-Conference for young scientists and specialists IHISM'11: Interaction of hydrogen isotopes with structural materials. School-Conference materials
Imprint Pagination
376 p.
Journal Page Range
p. 118-130

Conference

Title
7. International School-Conference for young scientists and specialists on Interaction of hydrogen isotopes with structural materials
Original Conference Title
VII Mezhdunarodnaya shkola-konferentsiya molodykh uchenykh i spetsialistov IHISM'11: Vzaimodejstvie izotopov vodoroda s konstruktsionnymi materialami
Acronym
IHISM'11
Dates
24-28 Oct 2011
Place
Zvenigorod (Russian Federation)

Optional Information

Notes
16 refs., 9 figs. Imprint:VII Mezhdunarodnaya shkola-konferentsiya molodykh uchenykh i spetsialistov IHISM'11: Vzaimodejstvie izotopov vodoroda s konstruktsionnymi materialami. Materialy shkoly-konferentsii