Das Forschungszentrum Jülich - d-nb, Archivserver DEPOSIT.D-NB ...

Programm(anteils)bericht
Fusion
HGF - Forschungsbereich / Programm / Programmthema, -themen
1 Energie
1.3 Fusion
1.3.1 ITER
1.3.2 Fusionstechnologie
1.3.3 Tokamak-Physik
1.3.4 Stellarator-Forschung
Beteiligte Institute: IPP IWV ZAT ZEL KFS
Verantwortlich: Prof. Dr. Ulrich Samm, IPP, u.samm@fz-juelich.de
Zusammenfassung
Mittelfristiges Ziel der weltweit koordinierten Kernfusionsforschung ist die Verwirklichung eines
brennenden Plasmas mit 500 MW Fusionsleistung, acht Minuten Brenndauer und zehnfacher
Leistungsverstärkung. Dies soll mit dem Bau des kurz vor dem Beschluss stehenden ITER-
Projekts in weltweiter Zusammenarbeit erreicht werden. Die Ergebnisse von ITER werden
entscheidend für die Auslegung des ersten Demonstrationskraftwerks DEMO sein.
Daneben gilt auch das Stellaratorkonzept wegen seines spezifischen Potenzials zum
Dauerbetrieb als attraktiver Kandidat für einen zukünftigen Fusionsreaktor. Der zurzeit im Bau
befindliche optimierte Stellarator Wendelstein 7-X in Greifswald soll der Erforschung der
grundsätzlichen Eignung dieses Konzepts dienen.
Das Forschungsprogramm der Helmholtzgemeinschaft orientiert sich an der Strategie des
europäischen Fusionsforschungsprogramms. Hier spielen die Realisierung von ITER, die
ITER-unterstützende Forschung sowie die Entwicklung alternativer Konzepte eine zentrale
Rolle. Beteiligt an diesem Programm sind die Helmholtzzentren Max-Planck-Institut für
Plasmaphysik (IPP), Forschungszentrum Karlsruhe (FZK) und Forschungszentrum Jülich
(FZJ) mit den Programmthemen ITER, Fusionstechnologie, Tokamakphysik und
Stellaratorforschung .
ITER
Die Arbeiten für ITER im Forschungszentrum Jülich umfassen die Gebiete Materialien der
Ersten Wand, Plasmawandwechselwirkung, Diagnostik, Heizung und Stromtrieb.
Module von thermisch hochbelasteten Bauteilen wurden in der Elektronenstrahlanlage
JUDITH hinsichtlich ihres Wärmeabfuhrverhaltens und ihrer thermischen Ermüdung getestet,
zusammen mit Neutronenbestrahlungstests mit ITER-spezifischen Neutronenfluenzen von bis
zu 1 dpa bei Temperaturen im Bereich von 200 - 700 °C. Zur Simulation extrem kurzer
transienter Belastungsszenarien wurde eine neue Elektronenstrahl-Testanlage JUDITH 2
aufgebaut. Das neue System ist in der Lage, auch thermozyklische Untersuchungen an
großen Komponenten durchzuführen.
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