Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm

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AKE: Arbeitskreis Energie

AKE 4: Fusionsforschung

AKE 4.2: Hauptvortrag

Montag, 14. März 2011, 15:30–16:00, MENSA Dül

Der Stellarator, ein alternatives Einschlusskonzept für ein Fusionskraftwerk — •Robert Wolf — Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Wendelstein-Str. 1, D-17491 Greifswald

Ziel von ITER ist es, zum ersten Mal mit einem brennenden Fusionsplasma deutlich mehr Energie zu erzeugen als zu seiner Aufrechterhaltung notwendig ist. Basierend auf dem Tokamak-Konzept wird allerdings die höchste Leistungsverstärkung nur im gepulsten Betrieb erreicht. Für ein stationär betriebenes Fusionskraftwerk muss deshalb noch ein hinreichend effizientes Verfahren entwickelt werden, das den für den Einschluss notwendigen Plasmastrom nicht-induktiv erzeugt. Demgegenüber hat der Stellarator den entscheidenden Vorteil, auch ohne Plasmaströme ein einschließendes Magnetfeld bereitzustellen. Die erforderlichen Einschlusseigenschaften erreichen Stellaratoren allerdings nur nach aufwändiger Optimierung des Magnetfelds, was in der Vergangenheit ohne den Einsatz von Hochleistungsrechnern nicht möglich war. Der Stellarator Wendelstein 7-X ist die bisher konsequenteste Umsetzung dieses Optimierungsverfahrens, welches im Fall von Wendelstein 7-X darauf abzielt, Plasma und Magnetfeld weitestgehend zu entkoppeln und zudem die stationäre Teilchen- und Energieabfuhr aus dem Plasma auch in der gegenüber dem Tokamak komplizierteren Magnetfeldstruktur sicherzustellen. Derzeit im Bau, wird Wendelstein 7-X 2014 in Betrieb gehen. Der Vortrag fasst die Entwicklung der Stellaratorlinie zusammen, stellt die Entwicklung und den Aufbau von Wendelstein 7-X vor und diskutiert die Möglichkeiten, auf der Basis eines Stellarators ein Fusionskraftwerk zu bauen.