Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Meilenstein für die Kernfusion - Weltrekord für Strom in Supraleitermagneten

09.08.2001


Die 60 Tonnen schwere supraleitende ITER-Modellspule "schwebt" kurz vor dem Einbau über der Spulentesteinrichtung TOSKA im Forschungszentrum Karlsruhe.


Die ITER-Modellspule ist in TOSKA eingesetzt. Nach Abschluss der Anschluss- und Verrohrungsarbeiten wird die Spulentesteinrichtung mit einem ca. 5 Meter durchmessenden Deckel verschlossen und das Innere auf Temperaturen von -269°C abgekühlt


Modellspule für internationalen Fusionstestreaktor ITER im
Forschungszentrum Karlsruhe erfolgreich getestet

60 Tonnen wiegt die supraleitende Modellspule für den künftigen Fusionstestreaktor ITER. Bei Temperaturen um -269°C hat sie im Forschungszentrum Karlsruhe ihre erste Bewährungsprobe bestanden: Elektrische Ströme bis zu 80 000 Åmpere mussten ohne Verluste fließen. In Stufen hat man sich dieser Schwelle genähert und sie nun erreicht. Derart hohe Ströme in einer supraleitenden Spule konnten weltweit erstmals realisiert werden. Der Strom von 80 000 Åmpere wurde mehrmals reproduzierbar angefahren; die Spule hat den Test erfolgreich bestanden. Damit steht die komplexe Spulentechnologie für die zukünftigen Projekte in der Kernfusion zur Verfügung.

Sonne und Sterne erzeugen ihre Energie durch Kernfusion. Den Fusionsprozess auf der Erde nachzubilden und so eine neue Energiequelle zu erschließen ist das Ziel international koordinierter Forschungsarbeiten. Die nächste Entwicklungsstufe hin zu einem künftigen Fusionskraftwerk ist der Testreaktor ITER (International Thermonuclear Experimental Reaktor). Ein detaillierter Entwurf für ITER liegt vor. Mit ITER sollen wissenschaftliche und technologische Voraussetzungen für den Bau eines ersten Fusionsreaktors gewonnen werden. Um den ITER-Standort hat sich als erstes Kanada beworben; Standortvorschläge der EU und aus Japan werden nach der Sommerpause erwartet.

... mehr zu:
»ITER »Kernfusion »Modellspule »Spule »Temperatur

Parallel zu den Entwurfsarbeiten wurden wichtige technologische Komponenten weiter entwickelt. Dazu gehört insbesondere das supraleitende Magnetsystem. In seinen magnetischen Feldern wird das heiße Plasma eingeschlossen, in dem bei Temperaturen oberhalb von 100 000 000°C die Verschmelzung von Wasserstoff- zu Heliumatomen - die Kernfusion - abläuft. Weil normalleitende Spulen für die Erzeugung der benötigten Magnetfelder (bis 13 Tesla, was der 200 000-fachen Stärke des Erdmagnetfeldes entspricht) zu viel Energie verbrauchen, müssen spezielle Spulen aus so genannten supraleitenden Materialien entwickelt werden. Supraleitende Materialien leiten Strom verlustfrei, allerdings erst bei sehr tiefen Temperaturen um -269°C, der Temperatur von flüssigem Helium.
Die Entwicklung der supraleitenden Kabel, wie auch die Modellspule für die so genannten "Toroidalfeldspulen" des ITER, erfolgte in enger Kooperation von europäischen Forschungslabors und der europäischen Industrie unter dem Management von "EFDA" (European Fusion Development Activity), der von der EU eingesetzten Management-Gruppe für die technologischen Entwicklungen zur Kernfusion. Für den Test der Spule wurde die große Spulentesteinrichtung TOSKA des Forschungszentrums Karlsruhe ausgewählt und dafür auch aufgerüstet. Die Anlage TOSKA ist die größte ihrer Art in Europa und derzeit die einzige, an der ein solcher Test ausgeführt werden kann.
Die Modellspule wurde vom europäischen Industriekonsortium AGAN (Ansaldo, Alstom, Noell, Accel) gebaut und Anfang 2001 im Forschungszentrum angeliefert. Nach umfangreichen Installations- und Vorprüfarbeiten begann der Abkühlprozess der 60 Tonnen schweren Spule Anfang Juli. In mehreren Stufen konnte nun der volle Nennstrom von

80 000 Åmpere erreicht werden. Dies ist ein wichtiger Meilenstein, der die Verfügbarkeit der Magnettechnologie für ITER demonstriert. Die Experimente mit der Modellspule in TOSKA werden mit zahlreichen Detailuntersuchungen fortgesetzt.

Inge Arnold | idw

Weitere Berichte zu: ITER Kernfusion Modellspule Spule Temperatur

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht PRESTO Serie: Flexibel durch Luft- oder Wasserkühlung
28.09.2016 | JULABO GmbH

nachricht Weltrekord für Perowskit-CIGS-Tandem-Solarmodul
27.09.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Der perfekte Sonnensturm

Ein geomagnetischer Sturm hat sich als Glücksfall für die Wissenschaft erwiesen. Jahrzehnte rätselte die Forschung, wie hoch energetische Partikel, die auf die Magnetosphäre der Erde treffen, wieder verschwinden. Jetzt hat Yuri Shprits vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ und der Universität Potsdam mit einem internationalen Team eine Erklärung gefunden: Entscheidend für den Verlust an Teilchen ist, wie schnell die Partikel sind. Shprits: „Das hilft uns auch, Prozesse auf der Sonne, auf anderen Planeten und sogar in fernen Galaxien zu verstehen.“ Er fügt hinzu: „Die Studie wird uns überdies helfen, das ‚Weltraumwetter‘ besser vorherzusagen und damit wertvolle Satelliten zu schützen.“

Ein geomagnetischer Sturm am 17. Januar 2013 hat sich als Glücksfall für die Wissenschaft erwiesen. Der Sonnensturm ermöglichte einzigartige Beobachtungen, die...

Im Focus: New welding process joins dissimilar sheets better

Friction stir welding is a still-young and thus often unfamiliar pressure welding process for joining flat components and semi-finished components made of light metals.
Scientists at the University of Stuttgart have now developed two new process variants that will considerably expand the areas of application for friction stir welding.
Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH supports the University of Stuttgart in patenting and marketing its innovations.

Friction stir welding is a still-young and thus often unfamiliar pressure welding process for joining flat components and semi-finished components made of...

Im Focus: Neuer Schalter entscheidet zwischen Reparatur und Zelltod

Eine der wichtigsten Entscheidungen, die eine Zelle zu treffen hat, ist eine Frage von Leben und Tod: kann ein Schaden repariert werden oder ist es sinnvoller zellulären Selbstmord zu begehen um weitere Schädigung zu verhindern? In einer Kaskade eines bisher wenig verstandenen Signalweges konnten Forscher des Exzellenzclusters für Alternsforschung CECAD an der Universität zu Köln ein Protein identifizieren (UFD-2), das eine Schlüsselrolle in dem Prozess einnimmt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Structural & Molecular Biology veröffentlicht.

Die genetische Information einer jeden Zelle liegt in ihrer Sequenz der DNA-Doppelhelix. Doppelstrangbrüche der DNA, die durch Strahlung hervorgerufen werden...

Im Focus: Forscher entwickeln quantenphotonischen Schaltkreis mit elektrischer Lichtquelle

Optische Quantenrechner könnten die Computertechnologie revolutionieren. Forschern um Wolfram Pernice von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster sowie Ralph Krupke, Manfred Kappes und Carsten Rockstuhl vom Karlsruher Institut für Technologie ist es nun gelungen, einen quantenoptischen Versuchsaufbau auf einem Chip zu platzieren. Damit haben sie eine Voraussetzung erfüllt, um photonische Schaltkreise für optische Quantencomputer nutzbar machen zu können.

Ob für eine abhörsichere Datenverschlüsselung, die ultraschnelle Berechnung riesiger Datenmengen oder die sogenannte Quantensimulation, mit der hochkomplexe...

Im Focus: First quantum photonic circuit with electrically driven light source

Optical quantum computers can revolutionize computer technology. A team of researchers led by scientists from Münster University and KIT now succeeded in putting a quantum optical experimental set-up onto a chip. In doing so, they have met one of the requirements for making it possible to use photonic circuits for optical quantum computers.

Optical quantum computers are what people are pinning their hopes on for tomorrow’s computer technology – whether for tap-proof data encryption, ultrafast...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

EEHE 2017 – Strom statt Benzin. Experten diskutieren die Umsetzung neuester Fahrzeugkonzepte. Call vor Papers endet am 31.10.2016!

28.09.2016 | Veranstaltungen

Folgenschwere Luftverschmutzung: Forum zur Chemie der Atmosphäre

28.09.2016 | Veranstaltungen

European Health Forum Gastein 2016 beginnt

28.09.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EEHE 2017 – Strom statt Benzin. Experten diskutieren die Umsetzung neuester Fahrzeugkonzepte. Call vor Papers endet am 31.10.2016!

28.09.2016 | Veranstaltungsnachrichten

Wie Blockchain die Finanzwelt verändert

28.09.2016 | Wirtschaft Finanzen

Neue Plasmaanlage - Präzise und hoch entwickelte Chips

28.09.2016 | Physik Astronomie