GLADIS: Qualitätsbewertung des Divertors von Wendelstein 7-X erfolgreich abgeschlossen


Das Bild zeigt ein W7-X-Divertortarget während der Wärmeflussbelastung mit 10 MW/m² in GLADIS. Das sternenartige Leuchten der ca. 1000 °C heißen CFC- Ziegel wird durch die Faserstruktur verursacht. Bild vergrößern
Das Bild zeigt ein W7-X-Divertortarget während der Wärmeflussbelastung mit 10 MW/m² in GLADIS. Das sternenartige Leuchten der ca. 1000 °C heißen CFC- Ziegel wird durch die Faserstruktur verursacht. [weniger]

Von 2005 bis 2010 wurden insgesamt 60 Prototypen für die aktiv gekühlten Divertortargets des Wendelstein 7-X getestet. In dieser Zeit wurde zusammen mit Plansee SE eine Herstellungstechnologie für die hochbelasteten Divertorbereiche entwickelt, die die Anforderungen des Langpulsbetriebes erfüllt. Die Prototypen der Vorserie haben die Robustheit des letztendlich gewählten Designs und der Technologie bewiesen. Spezifiziert für den Langpulsbetrieb mit 10 MW/m², konnten Prototypen bis 30 MW/m² im Wärmeflussteststand GLADIS belastet werden.

Mit seinen zwei Ionenquellen zu je 1 MW Leistung, der 8 m³ Vakuumkammer und der leistungsfähigen Wasserkühlung bietet GLADIS die Möglichkeit das thermische Verhalten von Objekten unterschiedlichster Größe unter höchsten Belastungen zu untersuchen.

Von 2011 bis Anfang 2015 wurden 86 der insgesamt 970 gelieferten Komponenten bewertet. Dazu sind alle CFC-Ziegel (Kohlefaserkomposit) mit 100 Zyklen zu 10 MW/m² und 10 s Dauer belastet worden. Der Temperaturanstieg der CFC-Ziegel, bedingt durch die thermomechanische Belastung, wurde statistisch bewertet. Es konnte gezeigt werden, dass trotz des gering erscheinenden Testumfanges, die Wahrscheinlichkeit für einen unerkannten defekten CFC-Ziegel  vernachlässigbar ist (< 1 x 10-10).

Die weiteren Untersuchungen für den Divertor von Wendelstein 7-x werden sich auf Diagnostik für die Infrarotüberwachung sowie den thermischen Test kompletter Divertormodule konzentrieren.

 
loading content