Fortschritte bei der Kernfusion
Fusionsenergie wird erzeugt, wenn sich zwei leichte Atomkerne zusammenschließen und einen schwereren Kern bilden. In der Vergangenheit durchgeführte Tests kamen zu haltbaren Erkenntnissen und zeigten, dass dieses Verfahren auf der Erde nachgebildet werden kann, um letztlich eine nachhaltige Energiequelle zu produzieren. Um die technische Durchführbarkeit zu beweisen, sind eine große Wissensdatenbank und viel Vorbereitung erforderlich. Das EU-finanzierte Projekt "ADAS for fusion in Europe" (ADAS-EU) bietet Unterstützung in Bezug auf Atomdaten und Analysen von Plasmadiagnostiken sowie die Modellierung für Fusionslabore in Europa und den Internationalen Thermonuklearen Versuchsreaktor (ITER). Datenbanken, die sowohl grundlegende als auch abgeleitete Atomdaten enthalten, werden implementiert und gepflegt, zudem wird die Berechnung und Messung neuer Daten gefördert. Das Projektkonsortium stammt von ADAS, einem Projekt, das eine Reihe von Computercodes sowie Datensammlungen zur Plasmamodellierung und Interpretation spektraler Emissionen entwickelte. ADAS-EU verbesserte die Fähigkeiten in sechs Hauptbereichen der Atomphysik, insbesondere in Verbindung mit der Magneteinschlussfusion. Diese Bereiche sind die Spektroskopie schwerer Elemente, mittelschwere Elemente, Ladungsaustausch-Spektroskopie, Strahlabbruch/-emission, diatomische Spektren sowie Kollisions- und Strahlungsmodelle. Die Projektmitglieder boten eine standardmäßige Grundlage für eine Reihe von schweren Elementen und analysierten deren Spektralemissionen in Fusionsplasma. Dies half dabei, Verunreinigungen in Plasma von Wolfram zu modellieren, welches im ITER-Fusionsreaktor verwendet wurde. Des Weiteren ermöglichte es das Heben von Atommodellierungen für kritische Wolframionen, dass sich das Team mit einigen der atomphysikalischen Aspekte des Transports und der Emission von Wolfram befasste. ADAS-EU entwickelte universelle Austauschmodelle und erweiterte Kollisions- und Strahlungsmodelle, wodurch die Zuverlässigkeit von Querschnittsdaten gesteigert und die Voraussage des Emissionsgrads des Strahls für Wolframionen ermöglicht wurde. Darüber hinaus erlauben neue Methoden und Codepakete, höchste Präzisionsebenen für Kollisions- und Strahlungsmodelle für mittelschwere Elemente zu erreichen. Solche Modelle wurden auch für Moleküle wie Wasserstoff-Isotopomere entwickelt. Isotopomere sind isotope Isomere. Die Endergebnisse des Projekts bildeten Berichte zu den getesteten Hauptthemen, die Wissenschaft, Technik und Umsetzung betreffen, dar. Diese wurden auf der Projektwebsite veröffentlicht.
Schlüsselbegriffe
Fusionsenergie, Plasmadiagnostik, Modellierung, Magneteinschluss, Kollision und Strahlung, Wasserstoff-Isotopomer
