JET-Mitarbeit
Stand der Forschung
Das IPP ist ein Hauptteilnehmer des wissenschaftlichen JET-Programms. Da es vor allem der Vorbereitung von ITER dienen soll, ist der Vergleich zwischen JET und dem Garchinger ASDEX Upgrade – den beiden größten ITER-ähnlichen Tokamaks in Europa – besonders fruchtbar.
Neu: eine ITER-ähnliche Wand
IPP-Physiker und -Ingenieure waren an der Definition und Umsetzung des Umbaus der JET-Maschine beteiligt, der im Oktober 2009 begonnen hat und am 24. August 2011 endete. Während dieser Zeit wurde die innere Verkleidung des Plasmagefäßes ausgetauscht. Die bisherigen Kohlenstoff-Kacheln wurden durch eine Kombination aus Beryllium und Wolfram ersetzt. So will man den Bedingungen in ITER möglichst nahe kommen. Außerdem wurde die zum Aufheizen des Plasmas verfügbare Leistung der Neutralteilchenheizung um die Hälfte auf 34 Megawatt aufgestockt. Lesen sie zum Umbau und seinen Zielen
ein Interview mit JET-Direktor Dr. Francesco Romanelli.
Das neu ausgekleidete Plasmagefäß: 4500 Kohlenstoffkacheln wurden – mit Hilfe eines ferngesteuerten Roboterarms (links hinten) – durch Beryllium- und Wolfram-beschichtete Kacheln ersetzt (Foto: JET)
Das IPP war an der Entwicklung der Beschichtungsmethode für die Wandkacheln der neuen JET-Wand beteiligt. Im Wärmefluss-Teststand GLADIS des IPP wurde das thermo-mechanische Verhalten dieser stark belasteten Bauteile untersucht und die Serienfertigung der Wolfram-beschichteten Kacheln durch qualitätssichernde Tests begleitet. Aktuell werden hier die Grenzen der Wolfram-Beschichtung ausgelotet, um die maximal tolerierbare Wandbelastung während des kommenden JET-Betriebs zu definieren. Auch Bauteile zur späteren Charakterisierung der ITER-ähnlichen Wand – Depositions-Monitore und Wand-Einsätze für Untersuchungen von Erosions- und Depositionsprozessen – wurden vom IPP für JET angefertigt sowie neue Plasmadiagnostiken entwickelt und aufgebaut.
ASDEX Upgrade und JET
Mit dem Wechsel zu einer Gefäßwand ohne Kohlenstoff wird die bisherige Verbindung von JET und ASDEX Upgrade noch enger, denn die Garchinger Anlage arbeitet bereits seit 2007 mit einer kohlenstoff-freien Gefäßwand – im Unterschied zu JET jedoch mit einer reinen Wolfram-Wand, was interessante Vergleiche möglich machen sollte.
Nach Wiederaufnahme des JET-Experimentierbetriebs im August 2011 leitet deshalb der IPP-Wissenschaftler, der bereits dem Garchinger Wolfram-Programm vorstand, eine der insgesamt zwei „JET Task Forces“: Die Arbeitsgruppe entwickelt Plasma-Szenarien, die mit einer ITER-ähnlichen Wand verträglich sind. Auch viele andere IPP-Wissenschaftlersind als Teil des europäischen Teams vor Ort und blicken mit Spannung auf die ersten Resultate mit der ITER-ähnlichen Wand.
JET in schematischer Darstellung (Grafik: JET)
Neu: eine ITER-ähnliche Wand
IPP-Physiker und -Ingenieure waren an der Definition und Umsetzung des Umbaus der JET-Maschine beteiligt, der im Oktober 2009 begonnen hat und am 24. August 2011 endete. Während dieser Zeit wurde die innere Verkleidung des Plasmagefäßes ausgetauscht. Die bisherigen Kohlenstoff-Kacheln wurden durch eine Kombination aus Beryllium und Wolfram ersetzt. So will man den Bedingungen in ITER möglichst nahe kommen. Außerdem wurde die zum Aufheizen des Plasmas verfügbare Leistung der Neutralteilchenheizung um die Hälfte auf 34 Megawatt aufgestockt. Lesen sie zum Umbau und seinen Zielen
ein Interview mit JET-Direktor Dr. Francesco Romanelli. Das neu ausgekleidete Plasmagefäß: 4500 Kohlenstoffkacheln wurden – mit Hilfe eines ferngesteuerten Roboterarms (links hinten) – durch Beryllium- und Wolfram-beschichtete Kacheln ersetzt (Foto: JET)
Das IPP war an der Entwicklung der Beschichtungsmethode für die Wandkacheln der neuen JET-Wand beteiligt. Im Wärmefluss-Teststand GLADIS des IPP wurde das thermo-mechanische Verhalten dieser stark belasteten Bauteile untersucht und die Serienfertigung der Wolfram-beschichteten Kacheln durch qualitätssichernde Tests begleitet. Aktuell werden hier die Grenzen der Wolfram-Beschichtung ausgelotet, um die maximal tolerierbare Wandbelastung während des kommenden JET-Betriebs zu definieren. Auch Bauteile zur späteren Charakterisierung der ITER-ähnlichen Wand – Depositions-Monitore und Wand-Einsätze für Untersuchungen von Erosions- und Depositionsprozessen – wurden vom IPP für JET angefertigt sowie neue Plasmadiagnostiken entwickelt und aufgebaut.
ASDEX Upgrade und JET
Mit dem Wechsel zu einer Gefäßwand ohne Kohlenstoff wird die bisherige Verbindung von JET und ASDEX Upgrade noch enger, denn die Garchinger Anlage arbeitet bereits seit 2007 mit einer kohlenstoff-freien Gefäßwand – im Unterschied zu JET jedoch mit einer reinen Wolfram-Wand, was interessante Vergleiche möglich machen sollte.
Nach Wiederaufnahme des JET-Experimentierbetriebs im August 2011 leitet deshalb der IPP-Wissenschaftler, der bereits dem Garchinger Wolfram-Programm vorstand, eine der insgesamt zwei „JET Task Forces“: Die Arbeitsgruppe entwickelt Plasma-Szenarien, die mit einer ITER-ähnlichen Wand verträglich sind. Auch viele andere IPP-Wissenschaftlersind als Teil des europäischen Teams vor Ort und blicken mit Spannung auf die ersten Resultate mit der ITER-ähnlichen Wand.
JET in schematischer Darstellung (Grafik: JET)
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