¿Qué sucede cuando el plasma al rojo vivo interactúa con un gas líquido a temperaturas criogénicas (gas por debajo de su punto de ebullición) … y específicamente si el gas era helio líquido?

No tengo idea de lo que estás pasando en tu primer párrafo largo. Pero para responder realmente la pregunta que se hizo al final:

Nada especial. El helio es muy estable y no reactivo (de ahí el nombre de “gas noble”). Si un plasma “interactúa” con una tina de helio criogénico, calentará el helio y enfriará el plasma. Por lo general, el plasma se enfría antes de afectar mucho a cualquier material con el que esté en contacto, porque los plasmas de laboratorio son muy, muy ligeros. El plasma en Alcator C-Mod tiene una masa de aproximadamente 4 miligramos; el plasma central ITER tendrá una masa de aproximadamente un gramo.

Entonces, aunque hace mucho calor, en realidad no almacena tanta energía como se podría pensar: alrededor de 150 kJ de energía térmica en C-Mod; y quizás 300 MJ de energía térmica en ITER.

Ahora, eso es suficiente energía para causar la fusión localizada en los azulejos de la pared, pero si vierte toda esa energía en helio criogénico líquido? Tiene un calor latente de vaporización de 20.3 kJ / kg, por lo que herviría unos 7.5 kg si vertiera el plasma C-Mod. O unas 15 toneladas en el caso de ITER. Ahora, eso es suficiente para causar una explosión bastante grande, pero no es un proceso nuclear ni nada de eso, es lo que sucede si arrojas una carga de acero caliente en un balde de agua. Obtendría una gran cantidad de vapor en expansión en poco tiempo.

Tenga en cuenta que este es un límite superior en la cantidad de helio que herviría; de hecho, parte de la energía se destinaría al calentamiento del gas helio (el material que ya ha hervido).

En resumen, si un (por ejemplo) plasma de deuterio interactuara con un baño de helio líquido criogénico, el deuterio se enfriaría, convirtiéndose en un gas D2 ordinario, y el helio herviría, posiblemente presentando un riesgo de seguridad debido a un aumento repentino en el volumen del helio.