Stellarator-Rand- und Divertorphysik
Der Bereich "Stellarator-Rand- und Divertorphysik" (E4) untersucht zusammen mit drei anderen Bereichen die Eignung der Stellarator-Geometrie für ein Fusionskraftwerk. Viele Diagnostiken vor allem für randnahe Eigenschaften des Plasmas im Stellarator Wendelstein 7-X werden von diesem Bereich betrieben und weiterentwickelt.
Gegenstand der Forschung im Bereich Stellarator-Rand und Divertorphysik (E4) ist die wichtige Randzone des Plasmas in der Fusionsanlage Wendelstein 7-X: Dieser Rand trennt den heißen Kern des Plasmas von der kühleren Gefäßwand. Teilchen, die aus dem magnetisch eingeschlossenen Bereich austreten, werden von magnetischen Feldlinien auf einen speziell ausgerüsteten Teil der Gefäßwand geführt, den sogenannten Divertor. Das in Wendelstein 7-X verfolgte Divertor-Konzept bezeichnet man als Insel-Divertor, da sich am Rand des Plasmas eine Kette von magnetischen Inseln bildet. Diese Art des Divertors hat möglicherweise entscheidende Vorteile gegenüber den in Tokamaks realisierten Konzepten.
Plasma-Wand-Wechselwirkungen sind ein anderes wichtiges Forschungsthema dieses Bereiches.
Der Bereich ist verantwortlich für den Aufbau und Betrieb einer Reihe von Diagnostiken, mit denen Eigenschaften des Plasmas von Wendelstein 7-X gemessen werden.
Projekte im Bereich E4:
- Flussflächenmessungen (siehe Highlights)
- Divertor-Thermographie /Hα
- Langmuir-Sonden (siehe Diagnostik)
- Pellet-Injektion
- Neutralgas-Manometer
- Penning-Manometer
- Spektroskopie im sichtbaren Bereich
- Bremsstrahlung Zeff
- Thermischer Helium-Strahl
- Video-Diagnostik
- Test Divertor Unit – Scraper-Element
Viele dieser Diagnostiken sind in einer aktuellen Veröffentlichung in Journal of Instrumentation beschrieben.