Bochum 2015 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 29: Magnetic Confinement II

P 29.1: Hauptvortrag

Donnerstag, 5. März 2015, 16:30–17:00, HZO 30

Abschwächung von Disruptionen in Tokamakplasmen durch massive Gasinjektion — •Hans Rudolf Koslowski — Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich

Disruptionen in Tokamakplasmen resultieren aus dem Verlust der Plasmakontrolle und führen zur Abgabe der im Plasma gespeicherte thermischen und magnetischen Energie, und dem Abbruch des Plasmastroms innerhalb weniger ms. Als Folge treten impulsartige Wärmelasten auf der ersten Wand und Kräfte auf Wandelemente und Strukturen auf. Durch die beim Stromabbruch erhöhte Umfangsspannung können Elektronen auf relativistische Energien beschleunigt werden. Diese Runaway Elektronen (RE) können einen beträchtlichen Teil des Plasmastroms tragen und extreme Wärmelasten auf der Wand verursachen. In den letzten Jahren wurde die schnelle Injektion großer Gasmengen zur Abschwächung dieser Effekte entwickelt. Ziel ist eine gezielte Abstrahlung der Plasmaenergie sowie die Unterdrückung der RE Produktion durch erhöhte Stoßraten. In Experimenten an den Tokamaks TEXTOR und JET wurde der Einfluss auf Wandbelastungen, Kräfte und RE untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Erzeugung von RE verhindert werden kann falls eine hinreichend große Gasmenge früh genug injiziert wird. Experimente zeigen eine Abnahme der Effizienz, d.h. bei zunehmendem Plasmaenergieinhalt wird ein geringerer Prozentsatz abgestrahlt. Aufgrund der Lokalisierung der Gasinjektion kommt es zu asymmetrischen Strahlungsverteilungen. Der Vortrag erläutert den aktuellen Stand der Untersuchungen und derzeitige Probleme im Hinblick auf Tokamaks der nächsten Generation.