Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Massives Wolfram in der Brennkammer

24.10.2011
Know-how aus Jülich für den Erfolg der Fusionsanlagen JET und ITER

Jülicher Wissenschaftler und Ingenieure haben für das weltweit führende EU-Kernfusionsexperiment JET wesentliche Komponenten der Brennkammer-Innenwand neu konzipiert und gebaut. Mit der aus massivem Wolfram bestehenden "ITER-like Wall" trägt das Forschungszentrum zum Erfolg des internationalen Fusionsreaktors ITER bei.

Aus Jülich kommt dazu Know-how aus einem sehr wichtigen Teilbereich: In der Brennkammer entsteht ein hundert Millionen Grad heißes Plasma; erforscht werden die Materialien, die diese ungeheuere Belastung aushalten können. Die Wissenschaftler erforschen auch, wie das Plasma, das mit den Oberflächen in der Brennkammer heftig reagiert, gestaltet und beeinflusst werden kann. Jülich hat dabei umfangreiche wissenschaftliche Erkenntnisse erlangt sowie einzigartige Verfahren und technologische Komponenten für Fusionsexperimente entwickelt.

Zum Beispiel für JET: Das europäische Fusionsexperiment mit Standort im englischen Culham ging im September 2011 nach einer längeren Umbauphase wieder in Betrieb. Auch die Brennkammerwand wurde neu gestaltet und ausgekleidet; die Anregung dazu gaben Jülicher Fusionswissenschaftler. Die acht Millionen Euro teure neue Oberfläche besteht aus massivem Wolfram - einem Metall, das erst bei 3422 Grad Celsius schmilzt. Es wurde in einer lamellenähnlichen Struktur aus über 9000 Einzelteilen und mit einem Gesamtgewicht von vier Tonnen genau dort platziert, wo die Wärmebelastung am größten ist: im sogenannten "Divertor" am unteren Rand der Brennkammer. Mit diesem Jülicher Design wird der Weg bereitet für die Brennkammer von ITER und schließlich für ein energieerzeugendes Fusionsplasma. Es spricht nach den Plänen der internationalen Forschung vieles dafür, die Innenwand von Fusionsreaktoren vollständig mit massivem Wolfram auszukleiden, um die Speicherung der teils radioaktiven Brennstoffgase Deuterium und Tritium im Wandmaterial zu minimieren.

Weitere zwei Millionen Euro wurde in die Entwicklung von Komponenten zur Diagnostik der "ITER-like Wall" investiert. Zum einen entwickelten Jülicher Forscher ein aufwendiges optisches System zum Sammeln, Transportieren und Analysieren von Licht, das durch die Wechselwirkung der heißen Fusionsmaterie mit den Wolframoberflächen entsteht. Zum anderen bauten sie eine Anlage zum schnellen Einblasen von Gas, das Instabilitäten des Fusionsplasmas bereits im Vorfeld verhindern kann und damit die Wolframwand wirksam schützt.

Vor dem Hintergrund der erwarteten Verdreifachung des Weltenergiebedarfs allein bis zum Jahr 2050 ist die Kernfusion eine kohlendioxidfreie und nachhaltige Option für die zweite Hälfte dieses Jahrhunderts. Nach vielen Jahrzehnten der erfolgreichen plasmaphysikalischen Grundlagenforschung ist mittlerweile der Weg zum Fusionskraftwerk klar aufgezeigt: In internationaler Zusammenarbeit und maßgeblicher Beteiligung der Europäischen Union läuft in Cadarache/Südfrankreich der Bau von ITER - einer Fusionsanlage, die nach dem Jahr 2020 erstmals 500 Millionen Watt erzeugen wird.

Pressekontakt:
Dr. Ralph P. Schorn
Tel. 02461-61-5306
Fax 02461-61-8132
r.p.schorn@fz-juelich.de
Zeitschrift "Fusion in Europe"
Das "European Fusion Development Agreement" (EFDA), die Vereinigung der europäischen Fusionsforschungsinstitute, gibt mehrmals im Jahr die Zeitschrift "Fusion in Europe" in englischer Sprache heraus. Sie informiert über die aktuellen Entwicklungen in der EU-Fusionsforschungslandschaft. Die Zeitschrift gibt es als PDF-Dokument per E-Mail und auch in gedruckter Form. Interessenten wenden sich ebenfalls an Dr. Ralph P. Schorn.
Das Forschungszentrum Jülich...
... betreibt interdisziplinäre Spitzenforschung, stellt sich drängenden Fragen der Gegenwart und entwickelt gleichzeitig Schlüsseltechnologien für morgen. Hierbei konzentriert sich die Forschung auf die Bereiche Gesundheit, Energie und Umwelt sowie Informationstechnologie. Einzigartige Expertise und Infrastruktur in der Physik, den Materialwissenschaften, der Nanotechnologie und im Supercomputing prägen die Zusammenarbeit der Forscherinnen und Forscher. Mit rund 4 700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern gehört Jülich, Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, zu den großen Forschungszentren Europas.

Dr. Ralph P. Schorn | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de/fusion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie
06.12.2016 | Max-Planck-Institut für Kernphysik

nachricht Neue Perspektiven durch gespiegelte Systeme
05.12.2016 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bund fördert Entwicklung sicherer Schnellladetechnik für Hochleistungsbatterien mit 2,5 Millionen

06.12.2016 | Förderungen Preise

Innovationen für eine nachhaltige Forstwirtschaft

06.12.2016 | Agrar- Forstwissenschaften

Diabetesforschung: Neuer Mechanismus zur Regulation des Insulin-Stoffwechsels gefunden

06.12.2016 | Biowissenschaften Chemie