Präzises Magnetfeld in Wendelstein 7-X

Wissenschafter des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) in Greifswald erläutern in ihrem am 30. November 2016 veröffentlichten Artikel den wissenschaftlichen Weg hin zu der komplexen, massgeschneiderten Feldstruktur im Stellartor Wendelstein 7-X. Ihre Untersuchungen zeigen, dass die Abweichungen des Magnetfeldes von der berechneten Soll-Form geringer als ein Hundertstel Promille sind. Folgte man einer Magnetfeldlinie über eine Länge von 100 Metern, dann träfe sie ihr Ziel auf einen Millimeter genau, kommentierte das IPP die Messresultate.

Die Forscher setzten für diesen Nachweis ein hochempfindliches Messverfahren ein: Dazu wurde ein dünner Elektronenstrahl in das leergepumpte Plasmagefäss eingeschossen, der sich entlang einer Feldlinie in Ringbahnen durch das Gefäss bewegt. Schwenkt man einen fluoreszierenden Stab durch den Gefässquerschnitt, entstehen Leuchtflecke, wenn der Elektronenstrahl den Stab trifft. Mit einer Kameraaufzeichnung kann so nach und nach die Struktur des magnetischen Feldes sichtbar gemacht werden. Mit dem Nachweis exakter magnetischer Flächen sei das erste Ziel von Wendelstein 7-X erreicht. Viele Fragen müsse das Wendelstein-Team jedoch noch beantworten, bis klar ist, ob der Stellarator das richtige Konzept für die Fusion ist, so das IPP.

Wendelstein 7-X ist die weltweit grösste Fusionsanlage vom Typ Stellarator. Die Wissenschafter wollen mit ihr die Kraftwerkseignung dieses Bautyps untersuchen. Seit Betriebsbeginn im Dezember 2015 wurden im Wendelstein 7-X kontinuierlich Plasmen erzeugt – zunächst aus Helium, ab Februar 2016 aus Wasserstoff. Im März 2016 konnten die Forscher die erste Experimentierkampagne nach rund 2200 Plasmapulsen erfolgreich abschliessen.