Download PDF - Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher ...

FORSCHUNGSBEREICH ENERGIE
Einbau von Regelspulen in das
Plasmagefäß der Fusionsanlage
ASDEX Upgrade. Foto: IPP/
V. Rohde
Plasma-stabilität nach mass
aus der Forschung des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik Während auf dem Bauplatz in Cadarache
in Südfrankreich die Gebäude in die Höhe wachsen, die den internationalen Fusionstestreaktor ITER aufnehmen
sollen, laufen weltweit die physikalischen Feinarbeiten. Als Vorstufe für ein Fusionskraftwerk
soll ITER aus der Verschmelzung von Atomkernen Energie gewinnen – ähnlich wie die Sonne.
Zu den offenen Fragen, die zurzeit heftig diskutiert werden, zählen auch energiereiche Eruptionen am
Plasmarand. Sie könnten die Gefäßwand überlasten, aber auch störende Verunreinigungen aus dem
Plasma werfen. Nötig sind deshalb maßgeschneiderte, d. h. ausreichend schwache Instabilitäten.
Dazu wurden an der Garchinger Fusionsanlage ASDEX Upgrade spezielle Regelspulen an der Wand des
Plasmagefäßes eingebaut. Mit ihrer Hilfe ist es jetzt – nach einjähriger Umbauzeit – gelungen, die Plasmainstabilitäten
auf die gewünschte Stärke einzustellen. Damit rückt die Antwort auf die Frage, wie die im
ITER-Plasma erzeugte Energie auf verträgliche Weise ausgekoppelt werden kann, ein großes Stück näher.
Den vollständigen Artikel lesen Sie unter g www.helmholtz.de/gb11-plasma-stabilitaet
Die Entwicklung supraleitender Komponenten für Stromnetze
kann dazu beitragen, die Verluste bei der Übertragung elektrischer
Energie zu verringern. Um fluktuierende Energieströme
wie Wind und Sonne voll zu nutzen, sind innovative Konzepte
zur Energiespeicherung nötig.
das Programm kernfusion
Das Programm Kernfusion der Helmholtz-Gemeinschaft verfolgt
derzeit vorrangig zwei Ziele: zum einen, die deutschen
Beiträge zum Bau und Betrieb des internationalen Tokamak-
Experiments ITER in Cadarache zu leisten, und zum anderen,
den Stellarator Wendelstein 7-X in Greifswald fertig zu stellen
und zu betreiben. ITER soll die physikalische und teilweise
auch technologische Machbarkeit der Kernfusion unter kraftwerksähnlichen
Bedingungen beweisen. ITER allein kann jedoch
nicht alle notwendigen Informationen für den Bau eines
ersten Demonstrations-Fusionskraftwerks (DEMO) bereitstellen.
Insbesondere die Entwicklung geeigneter Strukturmaterialien
muss parallel zu ITER mit hoher Priorität vorangetrieben
werden. Das Potenzial an Verbesserungen für den magnetischen
Einschluss eines Fusionsplasmas ist noch nicht ausgeschöpft.
Ein herausragendes Konzept hierzu bildet der
Stellarator: Im Prinzip ermöglicht er eine dauerbetriebsfähige
Fusionsanlage und gilt daher als Alternative zum Tokamak.
Das Experiment Wendelstein 7-X soll die Stellaratorlinie soweit
qualifizieren, dass zusammen mit den Ergebnissen von
ITER der Bau eines Stellarator-DEMO möglich wird (etwa ab
dem Jahr 2040).
das Programm nukleare sicherheitsforschung
Das Programm Nukleare Sicherheitsforschung teilt sich in
zwei Programmthemen auf: Sicherheit der Kernreaktoren
20