Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 16: Magnetischer Einschluss II/Plasmalichttechnik
P 16.1: Hauptvortrag
Donnerstag, 15. März 2012, 10:30–11:00, V57.01
RF-Heizszenarien am WEGA Stellarator — •Matthias Otte, Heinrich Laqua und Torsten Stange — Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, TI Greifswald, EURATOM Ass., D-17491 Greifswald
Am WEGA Stellarator kommen zwei Radiofrequenzsysteme mit 2,45GHz (26kW, cw) und 28GHz (10kW, cw) zur Erzeugung und Heizung von Plasmen sowie zum Stromtrieb zum Einsatz. Beim gleichzeitigen Einsatz beider Heizsysteme treten dabei Synergieeffekte auf, die Zugang zu sonst nicht erreichbaren Plasmaparametern ermöglichen. Durch Assistenz des 2,45GHz-Systems konnte in einem mittels 28GHz geheizten Plasma bei einem Magnetfeld von 0.5T der Dichte-Cut-Off von 1.0× 1019 m−3 überschritten und elektrostatische Bernsteinwellen über einen mehrstufigen Konversionsprozess angeregt werden. Während dieses Heizprozesses konnte eine überthermische Elektronenkomponente mit Energien im Bereich von bis zu 100keV detektiert werden. Bei geringen Plasmadichten von etwa 2× 1018 m−3, erzeugt durch die 28GHz Heizung, wurde ein Verhalten beobachtet, bei dem die 2,45GHz Wellen an hochenergetische Elektronen koppeln und dabei Teilchenenergien im MeV-Bereich und Plasmaströme mit >100A/kW generieren. Experimente weisen darauf hin, dass sich diese hochenergetischen Elektronen auf stabilen Driftbahnen bewegen, die stark zum Rand des Plasmas verschoben sind. Dabei kollidieren sie mit Gefäßeinbauten und erzeugen Gammastrahlung. Simulationsrechnungen stützen die These des magnetischen Einschlusses solcher hochenergetischen Teilchen in eine magnetische Vorzugsrichtung.