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Stellarator

Plasmagefäß

Obwohl das Plasma durch ein Magnetfeld eingeschlossen wird, muss es in einem Gefäß erzeugt werden, das sowohl das Eindringen von Luft als auch das Austreten des Brennstoffs verhindert.


Schon geringe Mengen eindringender Luft würden ein brennendes Plasma sofort zum Erlöschen bringen. Das Gefäß muss vakuumdicht sein und auf einen Druck unter 10-8 Millibar – Ultrahochvakuum – ausgepumpt werden können.


Teil des Plasmagefäßes von Wendelstein 7-X während der Fertigung Bild vergrößern
Teil des Plasmagefäßes von Wendelstein 7-X während der Fertigung

Wegen der hohen Beanspruchung durch Druck und magnetische Kräfte, die durch lokal induzierte Ströme hervorgerufen werden können, kommt als Gefäßmaterial vor allem Edelstahl in Frage. Für Messgeräte, Heizungen und Steuerungen benötigt das Gefäß zahlreiche Öffnungen und Stutzen.

Das Gefäß des IPP-Stellarators Wendelstein 7-X in Greifswald besitzt mehr als 250 Öffnungen. Ebenso viele rund 1,8 Meter lange, vakuumdicht angeschweißte Stutzen verbinden diese Öffnungen durch den kalten Spulenbereich hindurch mit der Außenwand des Kryostaten.

Eine Superisolation – passgenau gefertigte glasfaserverstärkte Kunststoff-Paneele, gefüttert mit mehreren Lagen Aluminium-beschichteter Kapton-Folie und Glasseide – trennt das warme Plasmagefäß von den tiefkalten Magnetspulen.

 
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