Weltgrößter Tokamak kühlt 330-Tonnen-Magneten auf fast absolute Null

Über einen Zeitraum pro Spule wird das Team die Komponenten mit vollen Betriebsstromen belasten, die bei den toroidalen Feldspulen 68 Kiloampere (kA) und bei den poloidalen Feldspulen 48 kA erreichen. „18 D-förmige toroidale Feldspulen, sechs ringförmige poloidale Feldspulen und die sechs unabhängigen Module des Zentralsolenoids – mit einer kombinierten gespeicherten magnetischen Energie von 51 Gigajoule (GJ) – erzeugen die Magnetfelder, die das ITER-Plasma initiieren, einschließen, formen und steuern", so ITER in einer Pressemitteilung.

Erzeugung intensiver Magnetfelder Diese Legierungen aus Niob-Tin (Nb3Sn) und Niob-Titan (Nb-Ti) benötigen eine Eintauchung in flüssigen Helium, um ihren elektrischen Widerstand zu verlieren.

Supraleitende Systeme sind für die großtechnische Fusion unverzichtbar, da sie im Vergleich zu Kupfervarianten intensive Magnetfelder mit minimalem Stromverbrauch erzeugen.

Technik, Energie und Einsatz

Dieser Zustand beruht jedoch darauf, dass Temperaturen, Stromstrken und magnetische Krfte unter strenge physikalische Grenzen gehalten werden. berschreiten diese Schwellenwerte, geht das Material in einen Quench" ber und kehrt in einen normalen widerstandsfhigen Zustand zurck, der pltzliche Wrme freisetzt.

Daher ist ein Hauptziel dieser Kaltlufe die Verifizierung, dass die automatischen Sicherheitssensoren diese thermischen nderungen sofort erfassen.

Messung der Belastbarkeit der MagnetenDas parallele Betreiben dieser Teststnde mit den bestehenden Anlagennetzwerken liefert frhzeitig Daten darber, wie die zentralen Steuerungssysteme, Stromversorgungen, Vakuumsysteme und Khlstze interagieren. Diese parallelen Tests offenbaren Schwachstellen vor der endgltigen Inbetriebnahme der Anlage.

Technik, Energie und Einsatz

Obwohl die Versuchsanlage das exakte Umfeld einer aktiven Fusionsreaktion nicht nachbilden kann, erfasst sie, wie die Magnete Belastungen standhalten, überwacht das Isolationsverhalten und prüft die Integrität interner supraleitender Verbindungen.

Die Handhabung erhebliche logistische Maßnahmen, einschließlich einer 20 Meter langen Kryostatkammer, schwerer elektrischer Verbindungen und direkter Leitungen zur Hauptkryopflanze des Heliums der Einrichtung.

ITER errichtete diesen Testbereich in einer Montagehalle, die zuvor Formgebung großer äußerer Spulen genutzt wurde, und nutzte dabei die vorhandenen schweren Kräne sowie die räumliche Anordnung des Gebäudes.

Risikominimierung im Projekt Der Direktor-General, Pietro

Risikominimierung im Projekt Der Direktor-General, Pietro Barabaschi, betonte, dass die Anpassung dieses bestehenden Grundrisses es der Organisation ermöglichte, Projektlogisch vor dem Beginn der vollständigen Systemintegration Risiken zu senken.

Er fügte hinzu, dass die Einrichtung langfristig auch dem breiteren kommerziellen Fusionsmarkt dienen wird, indem sie technische Erkenntnisse teilt.

Sobald ITER seine geplanten Betriebsphasen mit den ersten Niob-Tin-(Nb3Sn)-Spulen sowie nachfolgenden Lieferungen durch die Hersteller abgeschlossen hat, erhalten private Fusionsunternehmen Zugang zum Testgelände. „Dies ist sowohl für ITER ßer Bedeutung als auch ein Beispiel dafür, wie ITER das breitere Fusionsökosystem unterstützen kann, indem es Wissen, Infrastruktur und Betriebserfahrung schafft, die andere nutzen können", so Barabaschi abschließend.