In Garching bei München ging 1991 die größte deutsche Fusionsanlage vom Typ Tokamak ASDEX Upgrade in Betrieb. ASDEX Upgrade, das "Axialsymmetrische Divertor-Experiment", soll Kernfragen der Fusionsforschung unter kraftwerksähnlichen Bedingungen untersuchen und die physikalischen Grundlagen für ITER und DEMO erarbeiten. Dazu sind wesentliche Plasmaeigenschaften, vor allem die Plasmadichte, der Plasmadruck und die Belastung der Wände, den Verhältnissen in einem späteren Fusionskraftwerk angepasst.
Forschung
ASDEX Upgrade arbeitet generell an für den ITER-Bau relevanten Forschungsfragen, die in weiterer Hinsicht auch für künftige energierzeugende Fusionsanlagen wichtig sind. Um die Forschungsergebnisse des ASDEX Upgrade somit später übertragen zu können, wurden ähnliche Voraussetzungen wie in einem Kraftwerk hergestellt. Hierbei handelt es sich vor allem um die Dichte des Plasmas, den Druck und die Belastung der Wände.
Die Anlage wird unter anderem durch ihre Wolfram-bedeckte Gefäßwand und die leistungsfähige, flexible Plasmaheizung als besonders geeignet für Experimente aus verschiedenen Themenbereichen erachtet. Hier handelt es sich beispielsweise um Teilchen- und Energietransport im Plasma sowie Plasmaturbulenz, Divertor-Studien, die Untersuchung von Plasmainstabilitäten und die Entwicklung optimierter Plasmazustände, die hohe Plasmadichte und hohen Plasmadruck mit schwachen Randinstabilitäten vereinen. Außerdem werden in der Anlage theoretische Modelle zu Divertorphysik, Turbulenz und Plasmatransport getestet und Studien zum Wandmaterial durchgeführt.
Technische Daten
- Gesamthöhe der Anlage: 9 Meter
- Großer Plasmaradius: 1.6 Meter
- Kleine Plasmaradien: 0.5/0.8 Meter
- Magnetfeld: 3.9 Tesla
- Plasmastrom: 2 Megaampere
- Pulsdauer: 10 Sekunden
- Plasmaheizung: 27 Megawatt
- Plasmavolumen: 13 Kubikmeter
- Plasmamenge: 3 Milligramm
- Plasmazusammensetzung: Wasserstoff, Deuterium
- Plasmadichte: 2 × 10²⁰ Teilchen pro Kubikmeter
- Plasmatemperatur: 100 Millionen Grad