Wendelstein 7-X vor den nächsten Experimenten      

Insgesamt 8000 Grafitkacheln wurden seit März letzten Jahres, dem Ende der ersten Experimentierphase, im Plasmagefäß der Fusions­anlage Wendelstein 7-X montiert. Sie sollen die Gefäßwände schützen und für die kommenden Experimente höhere Temperaturen und längere Plasmaentladungen bis zu zehn Sekunden möglich machen.

Blick in das Innere (Foto: IPP, Jan Hosan)

Eine besondere Funktion erfüllen die neu eingebauten Platten des sogenannten „Divertors“: In zehn breiten Streifen an der Wand des Plasmagefäßes sollen seine Kacheln der verwundenen Kontur des Plasmarandes folgen. Am Rand des Plasmaringes laufen Energie und Teilchen auf begrenzte Partien der Gefäßwand. Werden diese Wandbereiche durch spezielle Prallplatten geschützt, können die auftreffenden Teilchen zusammen mit unerwünschten Verunreinigungen neutralisiert und abgepumpt werden. Der Divertor ist damit ein wichtiges Werkzeug, Verunreinigung und Dichte des Plasmas zu regeln.

Während außen der Aufbau von Apparaturen zum Heizen und Beobachten des Plasmas weiterläuft, ist das Plasmagefäß von Wendelstein 7-X inzwischen wieder geschlossen. „Die supraleitenden Magnetspulen sind bereits auf Tieftemperatur nahe dem absoluten Nullpunkt abgekühlt“, sagt Professor Hans-Stephan Bosch, der Leiter des Bereichs „Wendelstein 7-X Betrieb“. Es folgen Magnetfeldtests und Reinigungsentladungen. Im Herbst sollen die Plasmaexperimente wieder starten.

Graphitkacheln im Plasmagefäß von Wendelstein 7-X   (Foto: IPP, Torsten Bräuer)

Stufenweise sind weitere Ausbauten geplant, bis in einigen Jahren 30 Minuten lange Entladungen bei voller Heizleistung von 20 Megawatt erreicht werden können. Wendel­stein 7-X im Max-Planck-Institut für Plasma­physik in Greifswald, die weltweit größte Anlage vom Typ Stellarator, soll beweisen, dass Stellaratoren kraftwerkstauglich sind.

Hintergrund
Ein späteres Fusionskraftwerk soll, ähnlich wie die Sonne, aus der Verschmelzung von Atomkernen Energie gewinnen. Zum Zünden der Fusion muss der Brennstoff, ein Wasserstoffplasma, in Magnetfeldern eingeschlossen und auf Temperaturen über 100 Millionen Grad aufgeheizt werden. Ein energielieferndes Fusionsfeuer strebt Wendelstein 7-X allerdings nicht an. Dies ist das Ziel des internationalen Fusionstestreaktors ITER, einer deutlich größeren Anlage vom Bautyp Tokamak, die zurzeit in Cadarache in Südfrankreich entsteht. Während Tokamaks ohne aufwändige Zusatzmaßnahmen nur in Pulsen arbeiten können, soll Wendelstein 7-X das wesentliche Plus der Stellaratoren vorführen, die Fähigkeit zum Dauerbetrieb.  

imi