EDITH - experimental in-torus maintenance system for fusion reactors. Final report

Experimentelles Handhabungssystem für Wartungsarbeiten im Torus eines Fusionsreaktors Wegen der besonderen Umgebungsbedingungen - erhöhte -Strahlung und Temperatur - können Reparaturarbeiten in der Plasmakammer eines Fusionsreaktors wie NET/ITER nur mittels eines fernbedienten Handhabungssystems durchgeführt werden. EDITH (Experimental Device for In-Torus Handling) ist der Prototyp eines solchen Systems. Es basiert auf einem Vielgelenkarm, der für die jeweiligen Aufgaben mit verschiedenen Endeffektoren bzw. Werkzeugen ausgerüstet ist. EDITH ist die zentrale Komponente eines Teststandes, mit dem in Originalgröße in einem nachgebildeten Ausschnitt einer Plasmakammer Fernhantierungsvorgänge experimentell untersucht werden. Exemplarisch für solche Aufgaben wurde der fernbediente Austausch von Schutzziegeln und Divertorplatten durchgeführt. Um den Operateuren eine schnelle und zuverlässige Durchführung der Arbeiten zu ermöglichen, wurde ein neuartiges Leit- und Steuersystem entwickelt. Das Leitsystem bildet in Form einer Fernhandhabungs-Arbeitsstation zusammen mit den Servomanipulatoren die Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Steuerung und Überwachung aller Geräte. Die Arbeitsstation unterstützt die Operateure bei allen manuell zu steuernden Arbeiten, bei der Planung, Simulation und Programmierung automatisch durchzuführender Teilaufgaben und dient mit ihrem multimedialen Dokumentationssystem als ständig verfügbare Informationsquelle. Bei der Konzeption der Steuerung standen das dynamische Verhalten, die Betriebssicherheit und die Kopplung an das Leitsystem im Vordergrund. Qualifikationstests und erste Experimentiererfahrungen bestätigten, daß mit der bei FZK entwickelten Fernhantierungstechnik die gestellten Aufgaben sicher, zuverlässig und in vertretbarer Zeit ausgeführt werden können

Persistence of dissolved organic matter explained by molecular changes during its passage through soil

Dissolved organic matter affects fundamental biogeochemical processes in the soil such as nutrient cycling and organic matter storage. The current paradigm is that processing of dissolved organic matter converges to recalcitrant molecules (those that resist degradation) of low molecular mass and high molecular diversity through biotic and abiotic processes. Here we demonstrate that the molecular composition and properties of dissolved organic matter continuously change during soil passage and propose that this reflects a continual shifting of its sources. Using ultrahigh-resolution mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy, we studied the molecular changes of dissolved organic matter from the soil surface to 60 cm depth in 20 temperate grassland communities in soil type Eutric Fluvisol. Applying a semi-quantitative approach, we observed that plant-derived molecules were first broken down into molecules containing a large proportion of low-molecular-mass compounds. These low-molecular-mass compounds became less abundant during soil passage, whereas larger molecules, depleted in plant-related ligno-cellulosic structures, became more abundant. These findings indicate that the small plant-derived molecules were preferentially consumed by microorganisms and transformed into larger microbial-derived molecules. This suggests that dissolved organic matter is not intrinsically recalcitrant but instead persists in soil as a result of simultaneous consumption, transformation and formation

Experimental device for in-torus handling - EDITH intermediate report

Die Experimentiervorrichtung fuer In-Vessel Hantierung (EDITH) basiert auf einem Vielgelenkarm-System, bestehend aus einer Stuetzkonstruktion, dem Vielgelenkarm-Transporter (ABT), der Endeffektor-Positioniereinheit (EEPU) und verschiedenen Endeffektoren. Sie ist der Prototyp eines In-vessel Handhabungssystems fuer NET/ITER. In Verbindung mit einem Mock-up im Massstab 1:1 wird EDITH benoetigt, um zu demonstrieren, dass die Instandhaltung von Komponenten, die dem Plasma einer Fusionsmaschine ausgesetzt sind, mit der erwarteten Zuverlaessigkeit und in angemessener Zeit moeglich ist. Der Teststand EDITH und das Mock-up sind beschrieben. Darueberhinaus sind darin die Durchfuehrung und Ergebnisse der Inbetriebnahme und der Abnahmetests zusammengefasst und ein Ausblick auf zukuenftige Aufgaben gegeben. (orig./HP)The Experimental Device for In-Torus Handling (EDITH) is based on articulated boom system (ABS), consisting of a support structure, the articulated boom transporter (ABT), the end-effector positioning unit (EEPU) and different end-effectors (EE's). It is the prototype of an in-vessel handling system for NET/ITER. In combination with a Full Scale Mock-up, EDITH is required to demonstrate that maintenance of plasma facing components can be carried out with the anticipated reliability and in time. A further aim of EDITH is to allow testing of the articulated boom components and subassemblies. The testbed EDITH and the Full Scale Mock-up are described. In addition, the performance and results of the commissioning and the qualification are summarized and an outlook is given for future tasks. (orig./HP)SIGLEAvailable from TIB Hannover: ZA 5141(5252) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman