Bereichsleitung

Prof. Dr. Hartmut Zohm
Telefon:+49 89 3299-1925Fax:+49 89 3299-2580

Standort Garching

Weitere Informationen

Tokamak-Szenario-Entwicklung

Der Bereich Tokamak-Szenario-Entwicklung betreibt den Tokamak ASDEX Upgrade, der die physikalischen Grundlagen für ein Fusionskraft­werk erarbeitet. Insbesondere wird damit der zurzeit in Cadarache/Frankreich entstehende Testreaktor ITER sowie ein Demonstrationskraftwerk vorbereitet.

Mit ASDEX Upgrade werden kritische Fragen untersucht, die für die Auslegung der technischen Systeme von ITER wichtig sind. Zudem wird der Betrieb von ITER durch Entwicklung geeigneter Plasmazustände (genannt 'Szenarien') vorbereitet. Ziel ist insbesondere die Verbesserung des Standard-Betriebsszenarios hin zu erhöhter Stabilität, Einschlussgüte und Pulslänge. Solche Plasmazustände sollten in ITER eine wesentlich erhöhte Fusionsleistung bzw. längere Pulsdauer erlauben. Für solche Entladungen mit gutem Einschluss bei hoher Heizleistung wird auch versucht, die Energieabfuhr und Teilchenkontrolle – einschließlich der Abfuhr der Heliumasche – zu optimieren und Methoden zur Kontrolle von Randinstabilitäten, den "Edge localised modes" (ELMs) zu entwickeln.

Untersucht werden außerdem magnetohydrodynamische Instabilitäten (MHD-Instabilitäten), die den Arbeitsbereich begrenzen. Deren aktive Kontrolle wird an ASDEX Upgrade vor allem mit Hilfe der Elektronen-Zyklotron-Resonanzheizung erreicht.

Ein wichtiges Ziel ist es, Plasmazustände zu entwickeln, die zu einer mit Wolfram bedeckten, kraftwerkstauglichen Wand passen: Seit 2007 ist das Plasmagefäß ASDEX Upgrade deshalb vollständig mit Wolfram ausgekleidet.

Die Mitarbeiter des Bereichs arbeiten ebenso mit an dem europäischen Gemeinschaftsexperiment JET in Culham/Großbritannien. Ein Schwerpunkt liegt auf dem Transfer von an ASDEX Upgrade gewonnenen Ergebnissen zu JET, um die Skalierbarkeit dieser Resultate zu ITER zu untersuchen.

 
loading content