Titelstar Wendelstein 7-X

Magnetic configuration effects on the Wendelstein 7-X stellarator / Titelgeschichte in Nature Physics 8/18

Auf das Cover der August-Ausgabe des Fachmagazins „Nature Physics“ hat es die IPP-Fusionsforschungsanlage Wendelstein 7-X geschafft: Das Titelfoto zeigt einen Blick in das Plasmagefäß des Stellarators.

In dem zugehörigen Artikel geht es um Ergebnisse der ersten Experimentierrunde von Wendelstein 7-X: Von den beiden Möglichkeiten, ein heißes Fusionsplasma magnetisch einzuschließen – Tokamak und Stellarator – besitzen Stellaratoren den Vorteil, dauerbetriebsfähig zu sein, aber den Nachteil einer komplizierten Gestalt. Anders als Tokamaks sind Stellaratoren nicht rotationssymmetrisch. Daher muss ihr Magnetfeld sehr sorgfältig geplant werden, um auch schnelle Plasmateilchen gut einschließen zu können. Ein weiteres Problem früherer „klassischer“ Stellaratoren ist der sogenannte Bootstrap-Strom: ein elektrischer Strom, der von Druckunterschieden im Plasma hervorgerufen wird und das maßgeschneiderte Magnetfeld verformen könnte. Er sollte daher so klein wie möglich sein.

Dass beides – guter Teilcheneinschluss und kleiner Bootstrap-Strom – in der optimierten Feldgeometrie von Wendelstein 7-X tatsächlich gelungen ist, hat die Analyse von Messdaten aus der ersten Experimentierrunde von Dezember 2015 bis März 2016 nun bestätigt. „Damit konnte bereits die erste Experimentkampagne wichtige Aspekte der Optimierung verifizieren“, sagt Erstautor Dr. Andreas Dinklage: „Eine genauere und systematische Evaluierung wird in künftigen Experimenten bei deutlich höherer Heizleistung und höherem Plasmadruck folgen“.



Originalveröffentlichung:
Andreas Dinklage et al.: Magnetic configuration effects on the Wendelstein 7-X stellarator. In: Nature Physics, Volume 14, Issue 8, August 2018 (elektronische Version: 21. Mai 2018)