Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

IPP entwickelt Plasma-Steuerung für den Testreaktor ITER

26.11.2015

Kooperationsvertrag geschlossen / Software für internationalen Fusionstestreaktor ITER

Die komplexe Software, mit deren Hilfe der internationale Fusionstestreaktor ITER betrieben und die Plasma-Experimente in Echtzeit gesteuert werden sollen, wird das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching bei München gemeinsam mit der ITER-Organisation in Cadarache/Südfrankreich entwickeln.


Das geplante Steuer- und Regelsystem für den Testreaktor ITER

ITER

Anschließend soll die Software an der Garchinger Fusionsanlage ASDEX Upgrade getestet werden, die schließlich ganz auf das neue Steuersystem umschalten wird. Die auf rund sechs Jahre veranschlagte Zusammenarbeit wurde kürzlich vertraglich besiegelt.

Ziel der Fusionsforschung ist es, ein klima- und umweltfreundliches Kraftwerk zu entwickeln, das ähnlich wie Sonne und Sterne aus der Verschmelzung von Atomkernen Energie gewinnt. Der Brennstoff – ein Wasserstoffplasma – muss dazu berührungsfrei in einem Magnetfeldkäfig eingeschlossen und auf Zündtemperaturen über 100 Millionen Grad aufgeheizt werden.

Die Testanlage ITER, die zurzeit in weltweiter Zusammenarbeit aufgebaut wird, soll erstmals zeigen, dass ein Energie lieferndes Fusionsfeuer möglich ist. „Daher wird die ITER-Steuerung komplexer sein müssen als alle bisherigen Systeme“, erläutert Dr. Axel Winter, der im ITER-Team für die Steuer- und Regelsoftware verantwortlich ist.

Das Steuersystem wird die Messdaten der rund hundert Diagnostiken, mit denen das ITER-Plasma beobachtet werden wird, aufnehmen, auswerten und in Echtzeit zum Regeln der Anlagensysteme – zum Beispiel der Magnetspulen, der Plasmaheizungen, der Brennstoffzufuhr oder der Pumpen – einsetzen. So wird der Ablauf der 5 bis 50 Minuten langen Plasmaexperimente nach den Wünschen der Wissenschaftler zugeschnitten.

„Nötig ist deshalb ein kluges System“, so Axel Winter, „das auf die schnellen Plasmavorgänge rasch reagieren kann. Zugleich muss es robust sein und so flexibel, dass wir es über viele Betriebsjahre weiter entwickeln und an veränderte Bedingungen anpassen können“.

Die vereinbarte Kooperation wird in drei Phasen ablaufen: Die komplexe Programmstruktur wird zunächst in Zusammenarbeit von ITER und IPP entworfen, die Software dann von einer Firma geschrieben und anschließend an der IPP-Anlage ASDEX Upgrade getestet. Hier kann man auf große einschlägige Erfahrung zurückgreifen: Am Vorgänger ASDEX war – anstelle der bis dahin üblichen Analogsysteme – 1988 die weltweit erste vollständig digitale Plasmaregelung in Betrieb gegangen.

An ASDEX Upgrade arbeitet seit 2000 die erste Steuerung, die komplett auf einem modularen Software-Rahmenwerk aufbaut (framework-based system): Die zahlreichen Diagnostiken und Anlagensysteme werden bei ihren vielfältigen Ein- und Ausgabevorgängen über dieses Rahmenwerk koordiniert.

Es macht die Daten verfügbar, regelt die Kommunikation der unterschiedlichen Einheiten miteinander und steuert – den vorgegebenen Wünschen der Wissenschaftler folgend – die Plasmaentladung. Ein Beispiel für die komplexen Regelaufgaben gibt IPP-Presseinformation 12/12.

Eine Rahmenstruktur ist auch für das ITER-Steuersystem gewünscht. Zum Testen an ASDEX Upgrade wird es zunächst parallel zum bestehenden System für die Regelung einer einzelnen Diagnostik eingesetzt und rund zwei Jahre im täglichen Betrieb getestet. Mit den dabei gewonnenen Erfahrungen überarbeitet, soll das neue System schließlich komplett übernommen werden und die Entladungen an ASDEX Upgrade routinemäßig regeln.

“Weil die Anlage dann exakt die gleiche Software wie ITER nutzen wird, erwarten wir große Synergien”, sagt der im IPP für das Projekt verantwortliche Dr. Gerhard Raupp: “Für das IPP ergibt sich die einmalige Möglichkeit, Steueraufgaben für ITER an ASDEX Upgrade vorzubereiten. Auch können spätere ITER-Operateure an ASDEX Upgrade ausgebildet und trainiert werden.“

Weitere Informationen:

http://www.ipp.mpg.de/de/aktuelles/presse/pi/2015/11_15

Isabella Milch | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Hybrid-Speicher mit Marktpotenzial: Batterie-Produktion goes Industrie 4.0
01.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Energieeffiziente Reinigung von Industrieabgasen
27.02.2017 | Technische Hochschule Mittelhessen

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: Forscher ahmen molekulares Gedränge nach

Enzyme verhalten sich im geräumigen Reagenzglas anders als im molekularen Gedränge einer lebenden Zelle. Chemiker der Universität Basel konnten diese engen Bedingungen nun erstmals in künstlichen Vesikeln naturgetreu simulieren. Die Erkenntnisse helfen der Weiterentwicklung von Nanoreaktoren und künstlichen Organellen, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Small».

Enzyme verhalten sich im geräumigen Reagenzglas anders als im molekularen Gedränge einer lebenden Zelle. Chemiker der Universität Basel konnten diese engen...

Im Focus: Researchers Imitate Molecular Crowding in Cells

Enzymes behave differently in a test tube compared with the molecular scrum of a living cell. Chemists from the University of Basel have now been able to simulate these confined natural conditions in artificial vesicles for the first time. As reported in the academic journal Small, the results are offering better insight into the development of nanoreactors and artificial organelles.

Enzymes behave differently in a test tube compared with the molecular scrum of a living cell. Chemists from the University of Basel have now been able to...

Im Focus: Mit Künstlicher Intelligenz das Gehirn verstehen

Wie entsteht Bewusstsein? Die Antwort auf diese Frage, so vermuten Forscher, steckt in den Verbindungen zwischen den Nervenzellen. Leider ist jedoch kaum etwas über den Schaltplan des Gehirns bekannt.

Wie entsteht Bewusstsein? Die Antwort auf diese Frage, so vermuten Forscher, steckt in den Verbindungen zwischen den Nervenzellen. Leider ist jedoch kaum etwas...

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

„Microbiology and Infection“ – deutschlandweit größte Fachkonferenz 5.-8. März in Würzburg

01.03.2017 | Veranstaltungen

Nebennierentumoren: Radioaktiv markierte Substanzen vermeiden unnötige Operationen

28.02.2017 | Veranstaltungen

350 Onlineforscher_innen treffen sich zur Fachkonferenz General Online Research an der HTW Berlin

28.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Microbiology and Infection“ – deutschlandweit größte Fachkonferenz 5.-8. März in Würzburg

01.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

CeBIT 2017: Automatisiertes Fahren: Sicheres Navigieren im Baustellenbereich

01.03.2017 | CeBIT 2017

Hybrid-Speicher mit Marktpotenzial: Batterie-Produktion goes Industrie 4.0

01.03.2017 | Energie und Elektrotechnik