Physik der Leistungsabfuhr

Die Gruppe untersucht die Physik der Leistungsflüsse in der Randschicht und deren Deposition auf plasmabelastete Komponenten (Plasma-facing Components PFC).

Die Aktivitäten der Gruppe konzentrieren sich hauptsächlich auf drei Schwerpunkte:

  • Betrieb und Entwicklung von Diagnostiken, die zu einem Verständnis der Leistungsflüsse auf PFC-Elemente sowie zur Zusammensetzung der Flüsse aus Strahlungs-, Elektronen und Ionenanteil beitragen.
  • Untersuchung der Natur der Leistungsflüsse auf Elemente von Divertor und erster Wand. Drei Bereiche werden hier als hochrangige Prioritäten angesehen:
    • Das physikalische Verständnis der Breite der leistungsführenden Schicht, die die Divertor-Targetplatten thermisch belastet.
    • Die Charakterisierung von ELM-Wärmeflüssen auf den Divertor und die erste Wand in unmitigierten und mitigierten Szenarien. Letztere beinhalten Plasmen mit hoher Strahlung und den Betrieb von ELM-Kotrollspulen.
    • Rigoroser Vergleich der Wärmeflüsse mit dem neuesten Stand der Modellierung von Turbulenz und von MHD-getriebenen transienten Wärmeflüssen (ELMs).

 

  • Obwohl das ultimative Ziel aller Aktivitäten ein physikalisches Verständnis ist, wird versucht, Skalierungsgesetze mit Hilfe grundlegender Plasma- und Maschinenparameter aufzustellen, um Leistungsflüsse für unmitigierte Bedingungen in größeren Anlagen wie ITER und DEMO angeben zu können. Solche Skalierungsansätze sind oft nützlich in Kombination mit anderen Fusionsanlagen (von unterschiedlicher Größe wie z. B. JET, siehe Abbildung), um die führenden physikalischen Größen für die Leistungsabfalllänge und –amplitude sowie deren Abhängigkeit von der Anlagengröße herauszuarbeiten.
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