ASDEX Upgrade

Ziele und Meilensteine



Divertorphysik

Erprobung von Konzepten zur Leistungsabfuhr der Wärmeflüsse durch die Plasma-Randschicht. An ASDEX Upgrade ist eine hohe Heizleistung verfügbar, die Leistungsflüsse in der selben Höhe (auf die Oberfläche bezogen) zu erreichen gestattet, wie sie in einem Fusionskraftwerk vorliegen werden.

Schwerpunkte:
  • Optimierung des Divertor-Konzeptes. Vergleich von verschiedenen Divertorgeometrien. ASDEX Upgrade verfügt über eine reaktor-relevante Anordnung der den Divertor formenden Vertikalfeldspulen (außerhalb der Toroidalfeldspulen). Mit umfangreicher Divertordiagnostik werden Strömungen von Hauptionen und Verunreinigungen, Leistungsflüsse u.v.m. gemessen und mit umfassenden numerischen Modellen verglichen.

    Meilenstein: Der seit 1997 installierte Divertor II ("Lyra"-Divertor) erlaubt den Betrieb mit 20 MW Heizleistung bei gleichzeitig sehr geringer Belastung der Divertorwand.

  • Strahlende Randschicht: Durch gezielte Zugabe von Verunreinigungen kann ein Großteil der Verlustleistung am Plasmarand abgestrahlt werden und somit die Wandbelastung unabhängig vom Divertor reduziert werden.

    Meilenstein: In der so genannten CDH-Mode (Completely Detached H-Mode) wird max. 90 Prozent der Verlustleistung abgestrahlt, bei gleichzeitigem Erhalt eines vorteilhaften Einschlussregimes (H-Mode) und kleinen Spitzenwerten der Leistung durch Vermeiden ungünstiger MHD-Instabilität am Plasmarand (ELMs).