Doktorandenpreis der Europäischen Physikalischen Gesellschaft für Michael Faitsch

IPP-Postdoktorand für herausragende Doktorarbeit ausgezeichnet

28. März 2019

IPP-Postdoktorand Dr. Michael Faitsch ist einer der vier Preisträger, die von der Abteilung Plasmaphysik der Europäischen Physikalischen Gesellschaft (EPS) für die herausragende Qualität ihrer Doktorarbeit mit dem Doktorandenpreis 2019 ausgezeichnet wurden.

Bild der Wärmebelastung des Divertors in der Fusionsanlage ASDEX Upgrade, links gemessen per Infrarot-Thermographie, rechts rechnerisch modelliert. Die gute Übereinstimmung zeigt, dass das Modell die physikalischen Verhältnisse für den vorliegenden Fall gut beschreiben kann.

Michael Faitsch, 22. Mai 1990 in Deggenhausertal geboren, promovierte 2018 mit einer Arbeit über „Divertor Power Load Studies at ASDEX Upgrade and TCV“ an der Ludwig-Maximilians-Universität München. An den beiden Fusionsanlagen ASDEX Upgrade im IPP in Garching und TCV im Swiss Plasma Center in Lausanne hat er untersucht, wie sich die durch das heiße Plasma hervorgerufene Belastung des Plasmagefäßes beeinflussen lässt. Insbesondere geht es dabei um den sogenannten Divertor: besonders ausgerüstete Stellen an der Gefäßwand, auf die Teilchen aus dem Plasmarand gezielt hingelenkt werden. Ist diese Auftreffzone zu schmal, könnte die lokale Überlastung in großen Anlagen der ITER-Klasse das Plasmagefäß ernsthaft schädigen. Umso wichtiger ist es, die zugrundeliegenden Vorgänge genau zu verstehen, um die zu erwartende Belastung für künftige Anlagen wie ITER oder ein Demonstrationskraftwerk verlässlich vorhersagen zu können.

Zu diesem Zweck beobachtete Michael Faitsch die Wärmebelastung im Divertor von ASDEX Upgrade per Infrarot-Thermographie. Die Messergebnisse und eine von ihm entwickelte Analyse-Software nutzte er dann, um die Wirkung magnetischer Regelspulen zu untersuchen. Mit ihrer Hilfe will man störende Ausbrüche am Plasmarand, so genannte ELMs (Edge-localised modes), auf das gewünschte wandverträgliche Maß stutzen. Dabei konnte Michael Faitsch grundlegende Zusammenhänge zwischen der Wärmebelastung und verschiedenen Einstellungen der Regelspulen vermessen, was große Bedeutung hat für die Planung künftiger Anlagen. Während eines Forschungsaufenthalts in der Schweiz untersuchte er am Tokamak TCV zudem den Einfluss, den die Geometrie des Plasmaquerschnittes auf die Divertor-Belastung hat.

„Der in der Arbeit verwendete Ansatz verbindet theoretische Kompetenz und Strenge“, so die Laudatio der EPS, „mit der Modellierung realistischer Situationen sowie interessanten technischen Vorschlägen.“ Die Schlussfolgerung, dass eine gezielte magnetische Störung mit Hilfe von Regelspulen den Wärmefluss auf die Divertorplatten wesentlich ändern kann, sei praktisch und theoretisch von großer Bedeutung.

Die mit jeweils tausend Euro dotierte Auszeichnung wird Anfang Juli auf der diesjährigen EPS Conference on Plasma Physics in Mailand/Italien überreicht, auf der jeder der vier Preisträger auch einen Vortrag halten wird.

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