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P: Fachverband Plasmaphysik

P 21: Diagnostik / Plasma-Wand-Wechselwirkung

P 21.4: Vortrag

Donnerstag, 31. März 2011, 11:55–12:10, HS C

Wärmeflüsse in TEXTOR Limiterdisruptionen mit Gasinjektion — •N. Baumgarten, M. Lehnen, J.W. Coenen, D. Reiter, U. Samm und das TEXTOR Team — Institut für Energie- und Klimaforschung - Plasmaphysik, Forschungszentrum Jülich GmbH, Assoziation EURATOM-FZJ, Trilaterales Euregio Cluster, Jülich

Disruptionen, die im Tokamak den abrupten Abriss des Plasmastroms darstellen, führen zum Verlust der gesamten im Plasma gespeicherten Energie auf kurzer Zeitskala. Die zwei Phasen einer Disruption sind der Energiequench, in dem die thermische Energie typischerweise innerhalb 1ms verloren geht und die Stromabfallphase, in der die magnetische Energie in einer Zeitspanne von bis zu mehreren 10ms abgebaut wird. Die resultierenden hohen Wärmelasten stellen eine Gefahr für die Wandmaterialien, insbesondere für den zukünftigen Experimentalreaktor ITER dar. Eine Abschwächungsmöglichkeit, liegt in der schnellen Injektion großer Mengen Edelgas. Untersuchungen mit einer schnellen Infrarotkamera zeigten, dass in Disruptionen ohne Gasinjektion, sowie für Heliuminjektionen ca. 50% der thermischen Energie auf dem toroidalen Limiter in TEXTOR deponiert werden. Dies kann mit Neon- oder Argoninjektionen durch erhöhte Abstrahlung auf 30% reduziert werden. In der Stromabfallphase wurde für alle Disruptionen eine unerwartet hohe Energiedeposition von bis zu 50% der magnetischen Energie beobachtet. Da sich die Wärmebelastung über die deponierte Energie und über die räumliche Verteilung definiert, wäre eine Vergrößerung der vom Plasma benetzten Fläche von Vorteil. Diesbezüglich wurden Messungen an einem Testlimiter durchgeführt.