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P: Fachverband Plasmaphysik

P 6: Hauptvorträge Böhrk, Kirschner

P 6.2: Invited Talk

Tuesday, March 31, 2009, 11:40–12:10, HS Biochemie (groß)

Plasma-Wand Wechselwirkung in Fusionsexperimenten und Schlussfolgerungen für ITER — •Andreas Kirschner — Institut für Energieforschung - Plasmaphysik, Forschungszentrum Jülich, Assoziation EURATOM-FZJ, Trilateral Euregio Cluster, 52425 Jülich

In Fusionsexperimenten mit magnetischem Einschluss kommt es unvermeidbar zum Kontakt des Plasmas mit Wandelementen und damit zu deren Abtragung durch Erosion. Erodierte Teilchen werden im Plasma transportiert und können auf der Wand wiederabgelagert werden. Die Bilanz zwischen Erosion und lokaler Wiederablagerung kann zu einer Netto-Erosion und damit zu einer Einschränkung der Lebensdauer von Wandelementen führen. Auf anderen Flächen überwiegt die Ablagerung, wodurch sich Schichten bilden, in denen Wasserstoff bzw. radioaktives Tritium eingelagert wird, was aus Sicherheitsgründen limitiert werden muss. Netto-Erosion von Wandmaterialien und Brennstoffeinlagerung werden letztlich die Verfügbarkeit zukünftiger Fusionsexperimente, so auch ITER, bestimmen.

Dieser Beitrag fasst Beobachtungen und Verständnis zur Plasma-Wand Wechselwirkung in den Fusionsexperimenten TEXTOR, JET und AUG zusammen. TEXTOR ermöglicht grundlegende Experimente zur Erosion und Redeposition an speziellen Testobjekten. Die Experimente AUG und JET liefern Erkenntnisse zur Erosion und Redeposition in einer ITER-ähnlichen Geometrie, AUG mit Wolfram als Wandmaterial. Auf Grundlage der experimentellen Befunde kombiniert mit Modellierungen werden Abschätzungen zur Lebensdauer von Wandelementen sowie zur Tritiumrückhaltung in ITER präsentiert.