Obbiettivo: aiutare a capire i tempi necessari per la pulizia della macchina determinando le quantita’ di CO2, C, O in gioco Nota: dai dati di Maria Laura la migliore delle glow di test effettuate (3A, B=900 G) porta ad una rimozione di g/h di C

Valutazione dei quantitativi in grammi di CO2 emesso in varie fasi (operazioni con plasma, stand-by sperimentale) In questa analisi non si fanno ipotesi sull’origine del CO2 ma si immagina che: 1) del CO2 venga sollevato durante ciascuno sparo e gran parte immediatamente adsorbito sulle pareti (bassa temperatura) 2) durante la fase di stand-by notturna (alta temperatura) parte del CO2 adsorbito viene rilasciato Inventario CO2 durante le operazioni di FTU (F. Sarto & B. Esposito, 6/8/2008)

Per calcolare la quantità di CO2 netta prodotta (emessa) nella camera si parte dalla seguente eq: dn/dt= -(Sp/V)xn +  n/dt dove n è il n di moli di CO2 allo stato gassoso nella camera e varia nel tempo t ed e’ misurato dal quadrupolo Sp=1200l/s è la velocità di pompaggio V=3000l è il volume della camera  n/dt = rate di degasamento - rate di adsorbimento Se si integra tra due istanti t1 e t2 si può ottenere la quantità totale di CO2 prodotta nell'intervallo di tempo (t1,t2) n= P CO2 xV/RT dove: R = mbar l/°Kmole P CO2 si ricava dal segnale del quadrupolo, attraverso opportuna calibrazione Nel seguito è stata assunta valida la calibrazione del quadrupolo per la CO2 relativa al periodo 1-15 marzo 2008 (si è assunto che la calibrazione sia stata fatta a 150°K, da verificare con MLaura)  n(t1,t2)= n(t2)-n(t1) + (Sp/V)x ∫ n(t)dt

Sono stati selezionati i seguenti intervalli di tempo, corrispondenti alla emissione di CO2 osservata alla fine di una giornata di shots e quelli corrispondenti ad alcuni spari In tabella sono riportati i valori in grammi della CO2 totale emessa in ciascun intervallo di tempo eventoTinizialeTfinaleCO2 emessa (°K)(°K)(g) shot 12mar : shot 12mar : mar :30-6: mar :40-6: apr :00-06: apr :00-06: shot 12 apr : giornata di spari 13 apr

12 marzo 2008 Salita della massa 44 sul quadrupolo durante gli spari problemi col quadrupolo oppure?

12-13 e marzo 2008 Salita della massa 44 sul quadrupolo a fine giornata La pressione parziale di CO2 osservata è sempre molto al di sotto della pressione di vapor saturo della CO2 alla Temperatura media della camera (quindi non ci dovrebbe essere CO2 condensata se la temperatura media della camera e’ rappresentativa).

13-14 aprile 2007 Rilascio di massa 44 sul quadrupolo a fine giornata CO2 totale emesso= g in 12 ore

emission/adsorption rate

periodoCO 2 adsorbita (moli) (g) shots 7:50-20:00 12 apr e-4 shots7:50-17:50 13 apr e-4 periodoCO 2 emessa (moli) (g) shots 7:50-20:00 12 apr e-3 shots7:50-17:50 13 apr e-3

Lo scopo dell’analisi e' di valutare le possibili quantita' in grammi di C e O che potrebbero trovarsi nella camera sulla base dell’analisi chimica dei campioni di polvere raccolti sul limiter poloidale Possibile presenza attuale di C e O della camera di FTU (B. Esposito & F. Sarto, 28/7/2008)

IPOTESI 1) tutto il Li inserito nella camera, circa 100 g ( Mazzitelli 28/7/2007) e' rimasto all'interno e si trova ora in forma di polvere simile a quella raccolta sulle mattonelle del limiter poloidale ed inviata per l'analisi alla Casaccia (campioni L e GL) 2) la polvere dei campioni L e GL e' rappresentativa di tutta la polvere presente all'interno della macchina

IPOTESI 3) si assume che il C e l'O possano essere presenti all'interno della camera nei quantitativi trovati nei campioni di polvere, secondo due possibili situazioni: a) ipotesi carbonio minimo: - il carbonio si assume solo quello poveniente dai gruppi CO3 (misurato) - l'ossigeno si assume proveniente dai gruppi CO3 e OH (misurato) e da ossidi (misurati i possibili elementi che formano ossidi) b) ipotesi carbonio massimo: - il carbonio si assume assume proveniente dai gruppi CO3 e tutto il resto della polvere (tolti gli altri elementi misurati) - l'ossigeno si assume solo proveniente dai gruppi CO3 e OH (misurato)

RISULTATI La figura mostra i quantitativi in peso di Li, B, C e O per i due campioni trovati: in ciascun caso sono mostrati i valori misurati. Per il C e O le barre di errore indicano i valori valori massimi raggiungibili nelle ipotesi 3a e 3b.