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

Mit den Arbeiten zur Plasmawandwechselwirkung trägt Jülich zur Entscheidungsfindung für
die günstigste Kombination von Wandmaterialen für die verschiedenen Ausbaustufen von
ITER bei. Unter Nutzung von TEXTOR als Testumgebung werden im FZJ diverse Arbeiten zu
Diagnostikprojekten für ITER durchgeführt. Zum Thema Plasmaheizung und Stromtrieb an
ITER trägt Jülich insbesondere über die beiden TEC-Partner FOM und ERM/KMS bei.
Fusionstechnologie
Die Fusionstechnologie ist für Jülich ein Querschnittsthema, zu dem insbesondere durch
Qualifikation hochbelasteter Wandmaterialien beigetragen wird - mit Relevanz für ITER,
Wendelstein 7-X und DEMO.
Tokamakphysik
Die Schwerpunkte der Fusionsforschung im Forschungszentrum Jülich liegen auf den
Themen a) stochastische Plasmen mit dem Dynamischen Ergodischen Divertor und b)
Plasmawandwechselwirkung. Dieses Programm trägt zur Verbesserung des
Tokamakprinzips, zur Konsolidierung und Erweiterung der physikalischen Grundlagen für die
Auslegung und den Betrieb von ITER und zur Vorbereitung der wissenschaftlichen Nutzung
von Wendelstein 7-X bei.
Zur Durchführung des Programms steht im FZJ der im Rahmen des Trilateralen Euregio
Cluster (TEC) gemeinsam betriebene Tokamak TEXTOR zur Verfügung. Komplementär
werden für die programmatischen Themen - je nach spezieller Eignung - auch der weltweit
größte Tokamak JET in Culham/Großbritannien, ASDEX Upgrade in Garching, DIII-D in San
Diego/USA und Tore Supra in Cadarache/Frankreich genutzt.
Der im Jahr 2003 an TEXTOR in Betrieb gegangene Dynamische Ergodische Divertor (DED),
mit dem durch magnetische Störmagnetfelder die Energie- und Teilchenabfuhr aus dem
Plasma verbessert werden soll, hat seine grundsätzliche Funktionsfähigkeit gezeigt und
darüber hinaus inzwischen den Zugang zu vielen neuen Fragestellungen eröffnet. Dazu
gehört insbesondere der Einfluss des Störmagnetfelds auf Einschluss und Stabilität des
Plasmas.
Im Bereich der Plasmawandwechselwirkung spielt Jülich eine führende Rolle bei der
Koordinierung der europäischen Forschungsarbeiten. Entsprechend den Anforderungen für
eine geeignete Kombination von Wandmaterialien mit niedriger Erosion und geringem
Wasserstoffeinschluss bei gleichzeitiger Beherrschung der Wärmebelastung befassen sich die
aktuellen Arbeiten in Jülich mit der chemischen Erosion des Graphits, mit dessen
Migrationsverhalten, der Qualifikation von Abbaumethoden für deponierten Kohlenstoff, der
Erforschung alternativer Materialien und mit der Entwicklung neuer Messmethoden.
Stellarator
Das Forschungszentrum Jülich hat entsprechend seiner vorhandenen technischen Expertise
umfassende Arbeitspakete beim Aufbau des Stellarators Wendelstein 7-X übernommen. Dazu
gehören vor allem Arbeiten zur Auslegung und Fertigung von Komponenten der
supraleitenden Spulen (Bus-System), unterstützende Arbeiten in der Schweißtechnik,
Festigkeitsberechnungen, Materialfragen sowie die Diagnostikentwicklung.
Die Fertigung des Bus-Systems und aller 250 niedrigohmigen Verbindungselemente wird
2005 in Jülich beginnen. Die Elektronenstrahlanlage JUDITH wurde eingesetzt, um die
Eigenschaften aktiv gekühlter Komponenten für die Divertortargets von Wendelstein 7-X bei
hoher Wärmebelastung zu testen. Die Diagnostikentwicklung für diesen Stellarator wurde mit
TEXTOR als Testbett weiter vorangetrieben.
A - Ziele und Einbettung in den Forschungsbereich
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