Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 14: Postersitzung II

P 14.57: Poster

Dienstag, 4. März 1997, 18:00–20:00, Foyer

Thermografische Charakterisierung von Strukturfehlern in Divertorelementen des Stellarators W7-X — •A. Herrmann, H. Greuner, H. Renner, and H-J. Kutsch — Max-Planck-Institut f"ur Plasmaphysik, Garching und Berlin

Im Fusionsexperiment Wendelstein 7X m"ussen "uber die Divertorfl"achen station"are Leistungsdichten von bis zu 10 MW/m² abgef"uhrt werden. Die Divertorfl"achen werden aus ca. 1500 Einzelelementen zusammengesetzt. Die Elemente bestehen aus Kohlenstoffziegeln (CFC), die auf eine K"uhlstruktur aufgel"otet werden. St"orungen der W"armeleitung durch Fehlstellen in der Struktur oder der L"otung f"uhren zu einer "Uberhitzung und Zerst"orung der Elemente. Diese Defekte m"ussen mit zerst"orungsfreien Pr"ufverfahren sicher erkannt werden. Eine M"oglichkeit zur Untersuchung des W"armetransportverhaltens ist das gezielte Aufheizen oder Abk"uhlen "uber die K"uhlkan"ale bei gleichzeitiger Beobachtung des W"armebildes auf der Frontseite mit thermografischen Methoden. Hierzu wurden erste Experimente an Divertorelementen f"ur den W-7X vorgenommen und mit zeitabh"angigen 2D-FE -Rechnungen verglichen. In den Untersuchungen zeigte sich, da"s sich in der Aufheizphase eine stabile Temperaturverteilung einstellt, die typisch f"ur die verwendete K"uhlstruktur ist. Aus den Modellrechnungen wurde die kleinste zu detektierende Fehlstelle abgesch"atzt und mit dem Experiment verglichen. Die Rechnungen erlauben, verschiedene Bauformen von Divertorelementen hinsichtlich der Erkennbarkeit von Herstellungsfehlern zu beurteilen.