Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auf der Suche nach dem idealen Hitzeschild

08.05.2013
14. Internationale Konferenz für Plasma-Wand-Materialien und -Komponenten in Jülich

Die Wahl geeigneter Wandmaterialien ist eine der Schlüsselfragen beim Bau zukünftiger Fusionsreaktoren. Über 200 Wissenschaftler treffen sich vom 13. bis 17. Mai in Jülich, um zu diskutieren, welcher Werkstoff am besten den Extrembedingungen in der Brennkammer standhält.


Weltkugel aus Wolfram: Wiedererstarrter Wolfram-Tropfen, entstanden in einem Wärmeflussexperiment in der Jülicher Elektronenstrahltestanlage JUDITH. Trotz des hohen Schmelzpunktes von über 3400 Grad Celsius kann das Material innerhalb von Bruchteilen einer Millisekunde aufschmelzen und anschließend mit sehr bizarren Formen wiedererstarren. Quelle: Forschungszentrum Jülich

Die Ergebnisse der vom Forschungszentrum Jülich organisierten Konferenz fließen unter anderem in die Planung des Fusionsreaktors ITER, den nächsten großen Schritt der Fusionsforschung, ein. Noch in diesem Jahr soll über die Auskleidung der Brennkammer entschieden werden.

Fusionsreaktoren sollen durch die Verschmelzung von Wasserstoffatomen Energie gewinnen – so wie es auch im Innern der Sonne geschieht. Die Fusionsenergie gilt als klimafreundlich, sicher und praktisch unerschöpfliche Energiequelle.

Das wegweisende Fusionsexperiment ITER soll ab 2020 erstmals im Kraftwerksmaßstab die technologische Machbarkeit der Technologie demonstrieren. Wenn es gelingt, sie zu beherrschen, könnte die Fusion in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts maßgeblich zum Ersatz von Öl, Gas und Kohle beitragen.

Auf der Konferenz präsentieren Experten aus über 28 Ländern neue Ergebnisse, die Aufschluss darüber geben, wie sich ausgewählte Werkstoffe unter extremen Belastungen verhalten. Damit spätere Fusionsreaktoren kontinuierlich, ausfallsicher und kostengünstig arbeiten, dürfen die eingesetzten Materialien nur einem geringen Verschleiß unterliegen. Das heiße Gasgemisch in der Brennkammer von ITER erreicht über 100 Millionen Grad. Starke Magnetfelder halten das sogenannte Plasma von den Gefäßwänden fern.

Dennoch lassen sich Wechselwirkungen mit der Wand nicht vollständig vermeiden. Neben ausbrechenden Teilchen wirken eine intensive Neutronenstrahlung, losgelöstes Material und elektromagnetische Kräfte auf die Komponenten ein. Auch die Rückwirkungen durch abgetragenes Material sind zu beachten. Wenn es in das Plasma gelangt, darf es dieses nicht so stark beeinflussen, dass die Fusionsreaktion infolge der Verunreinigung erlischt.

Für die Fusionskammer von ITER wurden ursprünglich Schutzkacheln aus Grafit, Wolfram und Beryllium vorgesehen. Nach aktuellen Überlegungen spricht aber vieles dafür, die Innenwand nachfolgender Fusionskraftwerke vollständig mit massivem Wolfram auszukleiden. Das Element mit dem höchsten Schmelzpunkt bei 3422 Grad Celsius kann die Plasmaeigenschaften schon durch kleinste Verunreinigungen negativ verändern. Erste Tests mit einer solchen „ITER-like Wall“ aus Wolfram im weltweit größten Fusionsexperiment JET im britischen Culham fielen aber überraschend positiv aus.

Weitere Informationen:

14th International Conference on Plasma-Facing Materials and Components for Fusion Applications:

http://www.fz-juelich.de/conferences/PFMC-14/EN/Home/home_node.html

Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Werkstoffstruktur und -eigenschaften (IEK-2):

http://www.fz-juelich.de/iek/iek-2/DE/Home/home_node.html

Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Plasmaphysik:
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-4/DE/Home/home_node.html
Iter-like Wall an JET:
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-4/DE/Forschung/02_ILW/_node.html

Ansprechpartner:
Dr. Jochen Linke, Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Werkstoffstruktur und -eigenschaften (IEK-2)
Tel. 02461 61-3230
j.linke@fz-juelich.de

Pressekontakt:
Erhard Zeiss
Tel.: 02461 61 1841
e.zeiss@fz-juelich.de

Tobias Schlößer
Tel.: 02461 61 4771
t.schloesser@fz-juelich.de

Tobias Schlößer | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Veranstaltungsnachrichten:

nachricht Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus
21.09.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht 23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus
21.09.2017 | Hochschule Stralsund

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Veranstaltungsnachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften