Iter: Solenoid-Produktion in den Startlöchern

Das Iter-Team des Oak Ridge National Laboratory (ORNL), das die wissenschaftlichen Iter-Arbeiten in den USA leitet – hat in den vergangenen sechs Monaten wichtige Meilensteine bei der Entwicklung der zentralen Transformatorspule – auch zentrales Solenoid genannt – erreicht. Die Wissenschafter hoffen, noch diesen Sommer die Zustimmung der Iter-Organisation zu erhalten, um die Wickelarbeiten für eine Spulennachbildung des Solenoids aufnehmen zu können. Mit der gegenüber den Originalfeldspulen weniger als halb so grossen Nachbildung soll der Tauglichkeit des Produktionsprozesses nachgewiesen werden. Bereits frühzeitig bei den Entwicklungsarbeiten mit dabei war die General Atomics Inc. aus San Diego (Kalifornien), welche die Magnetspulen für den Iter herstellen wird.

Aufgabe des Solenoids

Mit der zylinderförmigen Transformatorspule wird von der Mitte des Plasmagefässes aus ein elektrischer Strom im Plasma induziert. Dieser Strom erzeugt ein Magnetfeld, das zum Einschluss des Plasmas beiträgt. Das 18 m hohe Solenoid wiegt etwa 1000 t und speichert in Betrieb eine Energie von rund 5,5 GJ. Das Bauteil besteht aus sechs aufeinandergestapelten Elektromagneten, von denen jeder mehr als 110 t wiegt. Für die Herstellung eines solchen Magneten werden voraussichtlich 16–24 Monate genötigt. Insgesamt werden die Amerikaner sechs Magnete und einen Ersatzmagneten liefern. Jeder der supraleitenden Elektromagnete wird zuvor unter realen Bedingungen getestet, das heisst bei 4 K (rund -269°C) mit 45 kA beaufschlagt. Gemäss aktuellem Zeitplan soll die Produktion der sieben Module bis Februar 2019 abgeschlossen sein.

Die USA sind einer der sieben Partner im Iter-Projekt. Ihre Entwicklungsarbeiten finanziert das Büro für Wissenschaft des Department of Energy (DOE). Die Leitung unterliegt dem ORNL. Am Projekt beteiligt sind zudem das Princeton Plasma Physics Laboratory und das Savannah River National Laboratory.