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Dr. Benedikt Geiger
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Teilchenbewegung

Teilchenbewegungen in heißen Fusionsplasmen
(Helmholtz-Nachwuchsgruppe)

Die Hochschul-Nachwuchsgruppe „Teilchenbewegungen in heißen Fusionsplasmen“ wurde mit finanzieller Unterstützung der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren vom IPP gemeinsam mit der Universität Greifswald eingerichtet.

Dabei geht es um zwei verschiedene Teilchensorten: Zum einen sind dies die schnellen Heliumkerne, die bei der Fusion entstehen und in einem späteren Kraftwerk mit ihrer hohen Bewegungsenergie dafür sorgen werden, dass das Plasma auch ohne Heizung auf Temperatur bleibt. Für die Energiebilanz des Kraftwerks ist es entscheidend, dass diese Teilchen im magnetischen Käfig lange genug eingeschlossen bleiben, um ihre Energie an das Plasma abgeben zu können. Zum anderen geht es um schwere Verunreinigungsteilchen aus der Wand des Plasmagefäßes. Sie entziehen dem Plasma Wärmeenergie und leiten sie in Form elektromagnetischer Wellen aus dem Plasma ab. Diese unerwünschten Teilchen sollten den magnetischen Käfig daher möglichst schnell wieder verlassen.

Welche Mechanismen bei diesen Transportprozessen eine Rolle spielen und wie sie zu steuern sind, werden Benedikt Geiger und seine Mitarbeiter im Detail erkunden. Da im IPP zwei verschiedene Anlagen zur Verfügung stehen – in Garching wird der Tokamak ASDEX Upgrade betrieben, in Greifswald der Stellarator Wendelstein 7-X – kann die Gruppe prüfen, wie die unterschiedliche Struktur des magnetischen Käfigs den Teilchentransport beeinflusst.

 
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