Stellarator

Plasmaentladungen



In einer Stellaratorentladung wird zunächst das modulare Magnetfeld aufgebaut, das seine Einschlusseigenschaften bereits ohne Plasma besitzt. Wie beim Tokamak wird kurz vor der Entladung Wasserstoffgas in das leere Gefäß eingelassen. Das Plasma wird jedoch nicht durch Induktion einer Umfangsspannung und daraus folgenden Plasmastrom erzeugt, sondern durch Einstrahlung elektromagnetischer Wellen oder durch Neutralteilcheninjektion. Die Hochfrequenzwellen beschleunigen und heizen die Elektronen im Wasserstoffgas bzw. im entstehenden Plasma, die dann durch Stöße das Gas vollständig ionisieren.

Da im Unterschied zum Tokamak ein langsamer und kontrollierter Stromaufbau entfällt, ist die Anfangsphase der Entladung nur durch den Dichteaufbau bestimmt. So wird schnell die für die Plasmaexperimente entscheidende Plateauphase erreicht. Allein die Dauer der Heizung bestimmt das Ende der Entladung, was im Prinzip den Dauerbetrieb möglich macht.



Ablauf einer typischen Stellaratorentladung: Gezeigt ist die zeitliche Entwicklung von Gasnachfüllung, Plasmadichte, Plasmaheizung, Energieinhalt und Plasmatemperatur. Ein Plasmastrom ist nicht notwendig.