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Einführung – der Stellarator Wendelstein 7-X

Wendelstein 7-X  soll die Kraftwerkstauglichkeit von Fusionsanlagen des Typs "Stellarator" zeigen.


Ziele

Der Magnetfeldkäfig von Wendelstein 7-X soll ein Plasma einschließen, das mit Temperaturen bis 100 Millionen Grad und bis zu 30 Minuten langen Entladungen überzeugende Schlüsse auf die Kraftwerkstauglichkeit der Stellaratoren ermöglicht. Im Einzelnen will man:

  • den guten Teilcheneinschluss des optimierten Magnetfeldes demonstrieren und den Teilchentransport unter kraftwerks-ähnlichen Bedingungen untersuchen
  • das Plasma mit effektiven Heizmethoden erzeugen und aufheizen
  • Methoden entwickeln, die Verunreinigung des Plasmas zu kontrollieren, und den Transport der Verunreinigungen untersuchen
  • Beta-Werte (Verhältnis von Plasmadruck und Magnetfelddruck) von 4 bis 5 Prozent erreichen sowie das Beta-Limit analysieren
  • Langzeit- bzw. quasi-stationären Betrieb demonstrieren
  • Plasmanachfüllung, Teilchenkontrolle und Plasma-Wand-Wechselwirkung unter Dauerbetriebsbedingungen untersuchen
  • Divertor-Studien betreiben


Um diese Ziele zu erreichen, ist es nicht nötig, ein energielieferndes Fusionsplasma herzustellen. Denn die Eigenschaften eines gezündeten Plasmas lassen sich vom Tokamak ITER zum großen Teil auf Stellaratoren übertragen. Wendelstein 7-X kann daher mit großer Kostenersparnis auf den Einsatz des radioaktiven Fusionsbrennstoffes Tritium verzichten.

Technische Daten:

Großer Plasmaradius

5,5 Meter
Kleiner Plasmaradius 0,53 Meter
Magnetfeld 3 Tesla
Entladungsdauer bis 30 Minuten
Plasmaheizung 14 Megawatt
Plasmavolumen 30 Kubikmeter
Plasmamenge 5 - 30 Milligramm
Plasmazusammensetzung Wasserstoff, Deuterium
Plasmatemperatur 60 - 130 Millionen Grad
Plasmadichte 3 . 10 20 Teilchen/Kubikmeter
   


 
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