Fusionsanlage ASDEX Upgrade wieder in Betrieb

Achtmonatiger Umbau abgeschlossen / Experimentieren unter ITER-Bedingungen

28. Januar 2014



Das Plasmagefäß von ASDEX Upgrade nach dem Umbau: Die Platten des äußeren Divertorringes sind nun aus massivem Wolfram. In der Lücke des Mittelringes liegt der Manipulator zum Austauschen der Kacheln.


Mit der Erzeugung des ersten Plasmas hat heute an der Garchinger Fusionsanlage ASDEX Upgrade nach achtmonatigem Umbau der Experimentierbetrieb wieder begonnen. Während der Umbauarbeiten wurde vor allem die Wandauskleidung des Plasmagefäßes an besonders beanspruchten Stellen verstärkt. Zusammen mit weiteren technologischen Verbesserungen können die IPP-Wissenschaftler mit ASDEX Upgrade jetzt unter Bedingungen experimentieren, wie sie im internationalen Testreaktor ITER herrschen werden. Die Großanlage entsteht zurzeit in weltweiter Zusammenarbeit im südfranzösischen Cadarache.

ITER soll demonstrieren, dass es möglich ist, ähnlich wie die Sonne aus der Verschmelzung von Atomkernen Energie zu gewinnen. Der Brennstoff – ein Wasserstoffplasma –  wird berührungsfrei in einem Magnetfeldkäfig eingeschlossen und auf Zündtemperatur über 100 Millionen Grad aufgeheizt. Dabei ist es wichtig, eine verträgliche Wechselwirkung zwischen dem Plasmagefäß und dem darin schwebenden heißen Plasma zu erreichen: ASDEX Upgrade ist die einzige Fusionsanlage weltweit, deren Plasmagefäß innen komplett mit Wolfram bedeckt ist – das Metall mit dem höchsten Schmelzpunkt. Wegen der guten Ergebnisse ist das Material mittlerweile auch für einige Wandbereiche von ITER vorgesehen.

Um an ASDEX Upgrade die gegenseitige Beeinflussung von Plasma und Wand unter ITER-ähnlichen Bedingungen untersuchen zu können, wurden die besonders belasteten Stellen umgebaut: Kohlenstoffkacheln, die bislang nur eine dünne Wolframbeschichtung trugen, wurden durch massive wassergekühlte Wolframplatten ersetzt. Dies betrifft vor allem Teile des „Divertors“, eine Zone am Boden des Gefäßes, wo die Wand in direkten Kontakt mit dem Plasma kommt. Mit den robusten neuen Kacheln wird es nun möglich, Überlastfälle zu untersuchen. Sie können auftreten, wenn das ITER-Plasma bei Instabilitäten schlagartig Wärme und Teilchen auf die Bodenplatten wirft.

Mit Hilfe eines neu installierten Schienensystems, dem Divertor-Manipulator, können außerdem Divertorplatten ausgetauscht werden, ohne dafür das Vakuum im Plasmagefäß aufzuheben – was bisher mehrwöchige Experimentierpausen nach sich gezogen hätte. Damit können Kacheln je nach Experiment mit unterschiedlichen Sonden ausgerüstet werden. Vor allem lassen sich nun auch Prototypkacheln für ITER oder Wendelstein 7-X unter realistischen Plasmabedingungen testen.

Zur Redakteursansicht