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Stellaratortheorie

Ziel der Stellaratortheorie ist es, dreidimensionale toroidale Magnet­feld­konfigurationen für den Plasmaeinschluss zu finden, die für ein Fusionskraftwerk geeignet sind, und das Verhalten des Plasmas in ihnen zu beschreiben.


Notwendige Voraussetzung für die Kraftwerkstauglichkeit sind hinreichend gute Plasmaeigenschaften, die aus zwei sich ergänzenden theoretischen Beschreibungen resultieren.

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Flussflächen von Wendelstein 7-X.

Dies ist zum einen die Magneto­hydro­dynamik (MHD), in deren Rahmen die dreidimensionalen Gleichgewichte und deren Stabilität beschrieben werden (charakterisiert durch ein ausreichend gutes Verhältnis von Plasma- zu Magnetfelddruck).

Zum anderen muss die driftkinetische Beschreibung der Ionen und Elektronen ein gutes stoßbestimmtes Einschlussverhalten des thermischen Plasmas ergeben und auch ein gutes stoßfreies Einschluss­ver­halten der das Plasma heizenden Alpha-Teilchen in der toroidalen dreidimensionalen Geometrie vorhersagen.

Wendelstein 7-X ist ein wesentlicher Schritt zum Stellaratorkraftwerk, da er hinsichtlich dieser Eigenschaften theoretisch optimiert wurde.

Ein Ziel der Stellaratortheorie ist die Vertiefung obengenannter Theorien dergestalt, dass die entsprechenden Ergebnisse des Experimentes Wendelstein 7-X hinreichend detailliert und quantitativ beschrieben werden.

Die Arbeit der Stellaratortheorie ist fokussiert auf

Das Ziel ist einerseits, das grundlegende Wissen über theoretische Stellarator- und Fusionsphysik zu erweitern und andererseits eine detaillierte Modellierung sowie Experimentplanung für Wendelstein 7-X zur Verfügung zu stellen.

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