Dauermagnete für Stellaratoren?

"Stellarators with Permanent Magnets" / Titelbeitrag in Physical Review Letters 124/9

Das Cover der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters ziert eine Stellarator-Grafik. Im zugehörigen Beitrag untersuchen IPP-Wissenschaftler Per Helander und Ko-Autoren, ob Dauermagnete in Fusionsanlagen vom Typ Stellarator einsetzbar sind.

In ihrer Arbeit „Stellarators with Permanent Magnets“ zeigen die Autoren, dass die Magnetfeldspulen eines Stellarators mit Hilfe von Dauermagneten wesentlich vereinfacht werden können – zumindest im Prinzip. Dauermagnete eignen sich zwar nicht dazu, das starke Hauptmagnetfeld eines Stellarators zu erzeugen, könnten aber zur Formung des Plasmas und zur nötigen Verdrillung der Feldlinien genutzt werden. Entsprechend einfacher würde die Gestalt der komplex geformten Stellaratormagnetspulen – Elektromagnete, die aus supraleitenden Stromleitern aufgebaut sind. Als Beispiel entwickelten die Autoren eine Stellarator-Konfiguration mit nur acht identischen kreisförmigen Stellarator-Spulen plus Dauermagnete.

Ein weiterer Vorteil: Dauermagnete benötigen keine Stromversorgung und keine Kühlung. Andererseits liefern sie aber auch keine großen Feldstärken und können unter bestimmten Umständen entmagneti­sie­ren. Deshalb betonen die Autoren, dass der Schwerpunkt ihrer Untersuchung auf den mathematischen Aspekten des Problems liege. Fragen zur Technik sollen in folgenden Beiträgen erörtert werden.


Originalveröffentlichung:
Helander, Per; Drevlak, Michael; Zarnstorff, Michael; Cowley, Steven: Stellarators with Permanent Magnets
In: Physical Review Letters 124, Nummer 9, 095001 (2020),
DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.095001