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Internationale Fusionskonferenz in Jülich

Wissenschaftler beraten innovative Verfahren für Fusionskraftwerke

[4. März 2009]

Jülich, 4. März 2009 – Bereits zum vierten Mal diskutieren in dieser Woche mehr als 60 Wissenschaftler aus aller Welt auf der internationalen Konferenz SFP 2009 in Jülich neuartige Tech­niken für Fusionskraftwerke. Die Kernfusion soll, so die Erwar­tung, ab Mitte des Jahrhunderts einen Beitrag zum Energiemix leisten. In Jülich beraten die Experten neue Ansätze, wie die durch die Kernverschmelzung freigesetzte Energie des heißen Plasmas aus der Brennkammer ausgekoppelt werden kann.

Im Mittelpunkt der Tagung unter dem Vorsitz von Dr. Bernhard Unterberg vom Jülicher Institut für Energieforschung stehen Entwicklungen rund um die "Stochastischen Fusionsplasmen" – kurz SFP. Das Forschungs­zentrum Jülich als Gastgeber der Konferenz SFP 2009 verfügt über international anerkannte Kompetenz auf dem Feld der Materialentwicklung für die Innenwand von Kernfusions­kammern. Damit thematisch eng verknüpft werden in Jülich Methoden und Werkzeuge entwickelt, um die Plasmarandschicht zu kontrollieren. Über sie wird die gewaltige Energie der Fusionsmaterie schließlich ausgekoppelt.

Um Energie liefern zu können, muss das extrem heiße Fusions­plasma gegenüber seiner Umgebung wärmeisoliert werden – und diese Isolation hat es in sich: Die unerwünschten Wärmeverluste eines Fusionsreaktors werden nämlich durch Turbulenz und chao­tisches Verhalten des Plasmas gewaltig in die Höhe getrieben. Speziell geformte Magnetfelder, die ihrerseits ebenfalls chaotische Eigenschaften aufweisen, können das Verhalten des Plasmas aber positiv beeinflussen und unerwünschte Wärmeverluste teilweise sogar verhindern: Der am Jülicher Tokamak TEXTOR seit 2003 betriebene "Dynamische Ergodische Divertor" (DED) ist ein Pionierexperiment, das genau solche Magnetfelder bereitstellt.

Jülicher Wissenschaftler konnten nicht nur an TEXTOR, sondern auch am weltweit führenden europäischen Fusionsexperiment JET bei Oxford in Großbritannien und am kalifornischen Tokamak DIII-D in San Diego zeigen, dass DED-ähnliche chaotische Magnetfelder nicht nur die Wärmeisolation verbessern, sondern auch Instabilitäten am Rand des Fusionsplasmas im Keim ersticken können. Letzteres ist von enormer Wichtigkeit für das sich im südfranzösischen Cadarache im Bau befindliche internationale Kernfusionsexperiment ITER. Hier könnten – wegen der für ITER geplanten Leistungs­frei­setzung von mindestens 500 Millionen Watt – Unregelmäßigkeiten und Instabilitäten des Plasmas nämlich zu Schäden an Wand­kompo­nenten führen. Die Ergebnisse der Jülicher Arbeiten am und um den DED können dies verhindern.

Links: Weitere Informationen über die Tagung (in englischer Sprache)


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Fotomontage aus einer simulierten Magnetfeld­struktur in der Plasmarandschicht von ITER mit einem Realbild eines Plasmaexperiments bei JET.

Die chaotischen Magnetfelder wurden mit dem Jülicher Computercode EMC3-EIRENE simuliert. Sie beruhen auf Ergebnissen, die am Jülicher Tokamak TEXTOR gewonnen wurden. Solche turbulenten magnetische Störfelder - ähnlich denen des Dynamischen Ergodischen Divertors (DED) - können bei ITER später Plasmainstabili­täten und damit Materialzerstörung verhindern.

Grafik: Forschungszentrum Jülich/JET-EFDA


Kontakt

Dr. Ralph P. Schorn
Tel. 02461-61-5306
E-Mail: r.p.schorn@fz-juelich.de

Pressekontakt

Kosta Schinarakis
Tel. 02461-61-4771
E-Mail: k.schinarakis@fz-juelich.de


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