Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Startschuss für internationales Stellarator-Projekt

28.10.2019

Deutsch-amerikanisches Gemeinschaftsprojekt / Förderung durch Helmholtz-Gemeinschaft

Ein gemeinsames Forschungsprojekt zur Untersuchung der Leistungsauskopplung aus einem heißen Stellarator-Plasma haben das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Greifswald und die US-amerikanische Universität von Wisconsin-Madison gegründet.


Der Stellarator Wendelstein 7-X in Greifswald

Foto: IPP, Volker Steger

Das „Helmholtz International Lab for Optimized Advanced Divertors in Stellarators“ (HILOADS), an dem sich auch das Forschungszentrum Jülich sowie die Auburn-Universität in Alabama beteiligen, wird von der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren finanziell unterstützt.

Fusionsanlagen vom Typ Stellarator versprechen Hochleistungsplasmen im Dauerbetrieb. Entsprechend dauerhaft belasten Wärme und Teilchen aus dem heißen Plasma die Gefäßwände.

Es ist die Aufgabe des sogenannten Divertors – ein System speziell ausgerüsteter Prallplatten, auf welche die Teilchen aus dem Rand des Plasmas magnetisch hingelenkt werden – die Wechselwirkung zwischen Plasma und Wand zu regulieren.

Von der Struktur des magnetischen Feldes und der Materialwahl für die Platten hängt es ab, wie gut der Divertor diese Aufgabe erfüllen und zugleich das Plasmas gut wärmeisoliert eingeschlossen werden kann.

Der Divertor-Entwurf für neue Stellaratoren ist daher sowohl plasmaphysikalisch als auch technisch höchst anspruchsvoll und setzt umfangreiche experimentelle und theoretische Untersuchungen voraus.

Zu diesem Zweck haben das IPP in Greifswald und die Universität von Wisconsin-Madison nun das „Helmholtz International Lab for Optimized Advanced Divertors in Stellarators“ (kurz HILOADS) gegründet.

HILOADS bietet den Rahmen, mit der Universität von Wisconsin in Madison als zentraler Einrichtung die bisherige erfolgreiche Zusammenarbeit mit dem IPP in Greifswald, dem Forschungszentrum Jülich und weiteren US-amerikanischen Universitäten zu vertiefen. Die beteiligten Wissenschaftler werden Divertor-Entwürfe, Materialien und Plasmaeinschluss optimierend aufeinander abstimmen.

Für die dazu nötigen Experimente stehen sowohl Wendelstein 7-X in Greifswald, der weltweit größte Stellarator, zur Verfügung als auch der deutlich kleinere, aber sehr flexible HSX (Helical Symmetric Experiment) in Madison.

Die Anlagen unterscheiden sich nicht nur größenmäßig, sondern auch in ihren völlig andersartigen Konzepten für den Divertor und für die Optimierung des Plasma-Einschlusses.

Hinzu kommt die kleine Kompaktanlage CTH (Compact Toroidal Hybrid) in Auburn. Neben diesen drei Stellaratoren werden für Untersuchungen zu Materialien und Wandkonditionierung sowie für die Entwicklung von Messapparaturen zwei lineare Plasmaanlagen eingesetzt:

PSI-2 in Jülich und MARIA in Madison. So ausgerüstet, soll HILOADS die Entwicklung der nächsten Generation optimierter Stellaratoren befördern und insbesondere die Konzeptfindung für ein neues mittelgroßes Stellarator-Experiment in Madison unterstützen.

Mit dem Förderprogramm der ‚Helmholtz International Labs‘ will die Helmholtz-Gemeinschaft, der das IPP als assoziiertes Institut angeschlossen ist, die internationale Zusammenarbeit mit exzellenten Forschungseinrichtungen ausbauen und sichtbare Forschungsaktivitäten der Gemeinschaft an Standorten im Ausland schaffen. Von den für HILOADS insgesamt veranschlagten 6,125 Millionen Euro übernimmt die Helmholtz-Gemeinschaft in den kommenden fünf Jahren 24 Prozent. 35 bzw. 15 Prozent tragen die Universitäten in Madison und Auburn, 18 bzw. 8 Prozent das IPP bzw. das Forschungszentrum Jülich. HILOADS soll im Frühjahr 2020 beginnen.

Hintergrund
Ziel der Fusionsforschung ist es, ein klima- und umweltfreundliches Kraftwerk zu entwickeln. Ähnlich wie die Sonne soll es aus der Verschmelzung von Atomkernen Energie gewinnen. Weil das Fusionsfeuer erst bei Temperaturen über 100 Millionen Grad zündet, darf der Brennstoff – ein dünnes Wasserstoffplasma – nicht in Kontakt mit den kalten Gefäßwänden kommen. Von Magnetfeldern gehalten, schwebt er nahezu berührungsfrei im Inneren einer Vakuumkammer. Die Experimentieranlage Wendelstein 7-X in Greifswald soll die Kraftwerkstauglichkeit von Fusionsanlagen des Typs Stellarator demonstrieren.

Weitere Informationen:

https://www.ipp.mpg.de/de/aktuelles/presse/pi/2019/08_19

Isabella Milch | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Nachwuchswissenschaftler der Universität Rostock erfinden einen Trichter für Lichtteilchen
27.03.2020 | Universität Rostock

nachricht Kraftmikroskopie - Das hält!
26.03.2020 | Ludwig-Maximilians-Universität München

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: Nachwuchswissenschaftler der Universität Rostock erfinden einen Trichter für Lichtteilchen

Physiker der Arbeitsgruppe von Professor Alexander Szameit an der Universität Rostock ist es in Zusammenarbeit mit Kollegen von der Universität Würzburg gelungen, einen „Trichter für Licht“ zu entwickeln, der bisher nicht geahnte Möglichkeiten zur Entwicklung von hypersensiblen Sensoren und neuen Technologien in der Informations- und Kommunikationstechnologie eröffnet. Die Forschungsergebnisse wurden jüngst im renommierten Fachblatt Science veröffentlicht.

Der Rostocker Physikprofessor Alexander Szameit befasst sich seit seinem Studium mit den quantenoptischen Eigenschaften von Licht und seiner Wechselwirkung mit...

Im Focus: Junior scientists at the University of Rostock invent a funnel for light

Together with their colleagues from the University of Würzburg, physicists from the group of Professor Alexander Szameit at the University of Rostock have devised a “funnel” for photons. Their discovery was recently published in the renowned journal Science and holds great promise for novel ultra-sensitive detectors as well as innovative applications in telecommunications and information processing.

The quantum-optical properties of light and its interaction with matter has fascinated the Rostock professor Alexander Szameit since College.

Im Focus: Künstliche Intelligenz findet das optimale Werkstoffrezept

Die möglichen Eigenschaften nanostrukturierter Schichten sind zahllos – wie aber ohne langes Experimentieren die optimale finden? Ein Team der Materialforschung der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat eine Abkürzung ausprobiert: Mit einem Machine-Learning-Algorithmus konnten die Forscher die strukturellen Eigenschaften einer solchen Schicht zuverlässig vorhersagen. Sie berichten in der neuen Fachzeitschrift „Communications Materials“ vom 26. März 2020.

Porös oder dicht, Säulen oder Fasern

Im Focus: Erdbeben auf Island über Telefonglasfaserkabel registriert

Am 12. März 2020, 10.26 Uhr, ereignete sich in Südwestisland, ca. 5 km nordöstlich von Grindavík, ein Erdbeben mit einer Magnitude von 4.7, während eines längeren Erdbebenschwarms. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ haben jetzt dort ein neues Verfahren zur Überwachung des Untergrunds mithilfe von Telefonglasfaserkabeln getestet.

Ein von GFZ-Forschenden aus den Sektionen „Oberflächennahe Geophysik“ und „Geoenergie“ durchgeführtes Online-Monitoring, das Glasfaserkabel des isländischen...

Im Focus: Quantenoptiker zwingen Lichtteilchen, sich wie Elektronen zu verhalten

Auf der Basis theoretischer Überlegungen von Physikern der Universität Greifswald ist es Mitarbeitern der AG Festkörperoptik um Professor Alexander Szameit an der Universität Rostock gelungen, photonische topologische Isolatoren als Lichtwellenleiter zu realisieren, in denen sich Photonen wie Elektronen verhalten, und somit fermionische Eigenschaften zeigen. Ihre Entdeckung wurde jüngst im renommierten Fachblatt „Nature Materials“ veröffentlicht.

Dass es elektronische topologische Isolatoren gibt – Festkörper die im Innern den elektrischen Strom nicht leiten, dafür aber umso besser über die Oberfläche –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

“4th Hybrid Materials and Structures 2020” findet web-basiert statt

26.03.2020 | Veranstaltungen

Wichtigste internationale Konferenz zu Learning Analytics findet statt – komplett online

23.03.2020 | Veranstaltungen

UN World Water Day 22 March: Water and climate change - How cities and their inhabitants can counter the consequences

17.03.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Weltweit einzigartig: Neue Anlage zur Untersuchung von biogener Schwefelsäurekorrosion in Betrieb

27.03.2020 | Architektur Bauwesen

Schutzmasken aus dem 3D-Drucker

27.03.2020 | Materialwissenschaften

Nachwuchswissenschaftler der Universität Rostock erfinden einen Trichter für Lichtteilchen

27.03.2020 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics