Berlin 2005 – scientific programme

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SYPZ: Plasmaphysik und Fusionsforschung - Energie für die Zukunft

SYPZ 2: SYPZ II

SYPZ 2.4: Invited Talk

Tuesday, March 8, 2005, 15:30–16:00, HU 3038

Plasma-Wand-Wechselwirkung — •Ulrich Samm — Institut für Plasmaphysik, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich

Zum ersten mal in der Menschheitsgeschichte ist der komplette Entwurf einer Maschine gelungen, die nach dem Prinzip der kontrollierten Kernfusion unter quasi-stationären Bedingungen einen signifikanten Überschuss an Energie liefern wird: Der International Tokamak Experimental Reactor (ITER) soll bei einer thermischen Leistung von 500 MW 10mal mehr Energie liefern, als zur Erzeugung des erforderlichen Hochtemperaturplasmas erforderlich ist. Damit wird der Beweis der grundsätzlichen physikalischen Machbarkeit der kontrollierten Kernfusion geführt.
Während die Plasmen in den experimentellen Anlagen zeitlich begrenzt erzeugt werden (z.B. Pulsdauer in ITER etwa 8 Minuten), muss ein Kraftwerk für Monate kontinuierlich laufen. Die Realisierung eines solchen Dauerbetriebes stellt eine der verbleibenden großen Herausforderungen der Fusionsforschung dar.
Dabei ist die Plasma-Wand-Wechselwirkung ein Schlüsselthema. Die multidisziplinäre Optimierungsaufgabe betrifft sowohl die Gestaltung der Plasmaparameter im Randbereich als auch die Frage der einzusetzenden Wandmaterialien. Dieses Zusammenspiel bestimmt die Lebensdauer von Wandkomponenten und hat auch Auswirkungen auf die Verfügbarkeit der gesamten Anlage, z.B. wegen eines evtl. zu starken Einfangs von Tritium in den Wänden. Der Beitrag wird das Forschungsprogramm in diesem Bereich darlegen und mögliche Lösungen der Probleme diskutieren.