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Fusionsanlage

Magnetfeldkäfig von Wendelstein 7-X steht

20. Juli 2015, 12:29 Uhr | Hagen Lang

Der Fluoreszenzstab macht geschlossene, ineinander liegende magnetische Flächen sichtbar – der Magnetfeldkäfig für das Plasma ist so wie er sein soll.

Schneller als gedacht wurde im Greifswalder Max-Planck-Institut für Plasmaphysik der Beweis erbracht, dass das Magnetfeld der Fusionsanlage Wendelstein die gewünschten Eigenschaften aufweist. In diesem sogenannten »magnetischen Käfig« wird künftig das Millionen Grad heiße Plasma schwebend gehalten.

Erst in der vergangenen Woche waren die technischen Tests der supraleitenden Magnetspulen der Fusionsanlage erfolgreich abgeschlossen worden. Die Ergnisse der jetzt durchgeführten Messungen der von Wendelstein 7-X erzeugten magnetischen Feldstruktur entsprechen genau den Anforderungen. IPP-Bereichsleiter Prof. Dr. Thomas Sunn Pedersen sagt: »Wir haben schöne geschlossene Flussflächen.«

Diese sind nötig, um die Millionen Grad heißen Plasmateilchen, Elektronen und Ionen, künftig von den Wänden des Plasmagefäßes fernzuhalten. Elektromagnetische Kräfte halten die Teilchen auf engen Spiralbahnen um die Feldlinien. Für einen »dichten« Käfig müssen die Feldlinien im Zentrum des ringförmigen Plasmagefäßes geschlossene, ineinander geschachtelte Ringflächen aufspannen – wie die ineinander liegenden Jahresringflächen eines Baumstamms. So werden nach außen weisende Feldlinien vermieden, die Plasmateilchen auf die Wände führen, wodurch die nötigen hohen Temperaturen unerreichbar würden.

Vermessen wurde die Struktur des Feldes mit der sogenannten Flussflächen-Diagnostik. Hierbei wird ein dünner Elektronenstrahl eingeschossen, der sich entlang einer Feldlinie in Ringbahnen durch das leegepumpte Plasmagefäß bewegt und eine Leuchtspur hinterlässt. Schwenkt man nun noch einen fluoreszierenden Stab durch den Gefäßquerschnitt, entstehen zusätzlich Leuchtflecke, wenn der Elektronenstrahl den Stab trifft.

In der Kameraaufzeichnung wird so nach und nach der gesamte Querschnitt des magnetischen Feldes sichtbar. »Nach der aufwändigen Montagezeit sind wir jetzt sehr glücklich über die guten Messergebnisse«, sagt Professor Sunn Pedersen: »Die Flussflächen sehen so aus, wie wir sie haben wollten«.

Nach diesem Erfolg ist es wahrscheinlich, dass Wendelstein 7-X noch in diesem Jahr das erste Plasma erzeugen wird.