Heizung für den ITER ausgewählt
Für die Plasmaheizung der Fusionstestanlage ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) wurde eine neuartige Hochfrequenz-Ionenquelle ausgewählt. Der experimentelle Fusionsreaktor wird im südfranzösischen Cadarache stehen. In ihm sollen die nuklearen Reaktionen reproduziert werden, die in der Sonne und anderen Sternen ablaufen. Um diese Energie zu produzieren, muss der Reaktor das Wasserstoffplasma auf Temperaturen von über 100 Millionen Grad Celsius erhitzen. Man geht davon aus, dass der Reaktor in langen Pulsen eine Fusionsleistung von 500 Megawatt liefern könnte. Das neuartige von den Forschern des Max Planck Instituts für Plasmaphysik (IPP) in Garching entwickelte Heizsystem setzt eine Hochfrequenz-Welle ein, die in das Wasserstoffgas hineingeschossen wird und damit die Wasserstoffatome ionisiert. Das resultierende kalte Plasma, eine Mischung aus neutralen Atomen, negativen Elektronen und positiven Ionen, fließt in die Strahlenquelle und auf die inneren Wände. Ist die Oberfläche der Elektrode mit geeignetem Material bedeckt, beispielsweise mit Caesium, lassen sich die Elektronen von den Plasmapartikeln auffangen und erzeugen dann die negativen Wasserstoffionen, die zur Erhitzung des Strahls notwendig sind. Die IPP-Heizung soll gegenüber anderen Ionenquellen viele Vorteile bieten: einen kostengünstigen Bau und praktisch wartungsfreien Betrieb; außerdem kann das System aus der Ferne bedient werden. Das System wird jetzt noch weiter getestet, um sicherzustellen, dass es den Anforderung des ITER gerecht wird. "Für das IPP ist dies ein großer Erfolg, der viele Jahre der Entwicklungsarbeit krönt", sagte Eckehart Speth, der das Entwicklungsteam für die neuartige Ionenquelle geleitet hat.