Broschüre "Kernfusion" - KIT - PL FUSION

7.3.3.2. MHD-Untersuchungen
zum Flüssigmetall-Blanket
Zur Entwicklung flüssigmetall-gekühlter
Blanketkonzepte trägt das
Forschungszentrum mit theoretischen
und experimentellen Untersuchungen
zur Magneto-Hydrodynamik (MHD)
bei. So sieht zum Beispiel das HCLL-
Konzept vor, die als Brutmaterial verwendete
eutektische Blei-Lithium-
Legierung Pb-17Li durch heliumdurchströmte
Platten zu kühlen. Das
Flüssigmetall wird im Kreislauf zur
Tritiumextraktion und Reinigung in
Komponenten außerhalb des Blankets
umgewälzt. Die Wechselwirkung
zwischen der Strömung und dem
Magnetfeld bewirkt magneto-hydrodynamische
Effekte, die zu großen
Druckverlusten, unterschiedlichen
Durchsätzen in Einzelkanälen und
komplexen Geschwindigkeitsvertei-
lungen in den Kanälen führen können.
Abb. 16 zeigt die Versuchsanlage
MEKKA. (Magnetohydrodynamik-Experimente
in Natrium-Kalium
Karlsruhe), in der MHD-Effekte unter
verschiedenen Randbedingungen
– unter anderem Geometrie der Kühlkanäle,
gegenseitige Beeinflussung,
isolierende Beschichtungen, etc. –
experimentell untersucht werden
Die in Kap. 3.3 behandelten fortgeschrittenen
Blanketkonzepte basieren
meist auf der Verwendung von Flüssigmetall
als Brut- und Kühlmittel.
Im Vergleich zum HCLL treten sehr
viel größere Flüssigmetallgeschwindigkeiten
auf, die zu verstärkten
MHD-Effekten führen.
Abb. 16:
Flüssigmetall-Kreislauf der
MEKKA Anlage. Das eingebaute
MHD-Experiment befindet
sich hier außerhalb des
(grünen) Magnets. Links sind
Teile der Flüssigmetallversorgung
zu erkennen,
in der Mitte arbeiten zwei
Personen an der Instrumentierung
des Experiments. Zur
Durchführung der Versuche
wird der gesamte Kreislauf
auf Schienen verschoben,
so dass sich das Experiment
dann in der Mitte des
Magnets befindet.
(Foto: FZK)
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