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| Fusionsexperimente vom Typ Stellarator haben sich in den letzten
Jahren als aussichtsreiche Alternative zu Tokamaks entwickelt. Stellaratoren
schließen das Plasma durch Magnetfelder ein, die allein durch
Spulen außerhalb des Plasmabereichs erzeugt werden. Ein Nettolängsstrom
im Plasma - wie im Tokamak - ist also nicht nötig. |
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Wichtigste Folgen hieraus sind: Stellaratoren eignen sich für
den Dauerbetrieb, die unerwünschten Abbrüche des Plasmastromes
treten nicht auf. Als weltweit einziges Institut betreibt das Max-Planck-Institut
für Plasmaphysik (IPP) in Garching mit den Tokamaks der ASDEX-
und den Stellaratoren der WENDELSTEIN-Serie beide Linien parallel
zueinander und hat damit die Möglichkeit des direkten Vergleichs.
Einer der Gründe für den historischen Vorsprung der Tokamaks
waren die mäßigen Reaktoreigenschaften des früheren
"klassischen" Stellarators. Mit seinem unzureichend einschließenden
Magnetfeldkäfig, der überdies von ineinander verketteten,
d. h. schwer demontierbaren Spulensystemen erzeugt wurde, hatte er
als Fusionsreaktor wenig Aussichten. Zur verbesserten Umsetzung des
Stellaratorprinzips beschritt die Stellarator-Forschung im IPP daher
gänzlich neue Wege: In strikter Ausrichtung auf die Reaktorerfordernisse
löste man sich erstens von dem alten Spulenkonzept der helikalen
Windungen und begann zweitens mit der systematischen Suche nach der
optimalen Magnetfeldstruktur eines Stellarators. Der dafür notwendige
große Theorie- und Rechenaufwand konnte erst durch die modernen
schnellen Computer bewältigt werden. In mehr als zehnjähriger
Arbeit beschrieb und untersuchte die Gruppe "Stellarator-Theorie"
des IPP den weiten Raum theoretisch möglicher Stellarator-Konfigurationen.
Die Anforderungen an Reaktoreigenschaften wurden schrittweise eingebaut
und so die bezüglich Plasmagleichgewicht, Stabilität und
Einschlussvermögen optimale Konfiguration entwickelt - der "Advanced
Stellarator". In dieser optimierten Form können Stellaratoren
als echte Alternative zu einem Tokamak-Kraftwerk gelten. |
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Das Experiment WENDELSTEIN 7-AS, die erste Anlage dieser
neuen Stellarator-Generation, ging 1988 in Betrieb und unterwirft
die theoretischen Überlegungen einem ersten praktischen Test.
Gleichzeitig ist ein modulares Spulenkonzept verwirklicht, das auch
technologisch kraftwerksrelevant ist. |
| Der weiterentwickelte Nachfolger WENDELSTEIN 7-X soll die
Kraftwerkstauglichkeit der neuen Stellaratoren demonstrieren. |
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