Vier junge E2M-Wissenschaftler erhalten EUROfusion Grants

Auch dieses Jahr waren junge Wissenschaftler des Bereiches E2M wieder erfolgreich mit dem Einwerben von EUROfusion Grants.

Zwei EUROfusion Researcher Grants (ERG) wurden an Dr. Michael Griener und Dr. Mikhail Zibrov verliehen. Carla Piccinni und Riccardo De Luca wurden mit EUROfusion Engineering Grants (EEG) ausgezeichnet. Alle Stipendiaten adressieren mit ihren Forschungs- und Ingenieursprojekten wichtige Punkte des EUROfusion Forschungsprogramms

Dr. Michael Griener

Ursprung und Dynamik von Randschicht-Filamenten

Bei der Fusionsforschung mit magnetisch eingeschlossenen Plasmen bestimmen Transportprozesse am Rande des Plasmas die Leistung welche auf die Gefäßwand trifft. Hierbei ist am äußeren Rand des Plasmas der radiale Auswärtstransport nicht durch Diffusion, sondern durch turbulenzgetriebene Filamente dominiert, welche durch Konvektion Leistung und Teilchen transportieren.

Um die Dynamik und den Entstehungsort der Filamente zu untersuchen, werden in diesem Forschungsprojekt Experimente mit Ergebnissen des neuen Turbulenzcodes GRILLIX verglichen. Eine Schlüsselfunktion des experimentellen Zugangs stellt hierbei die Heliumstrahldiagnostik dar. Diese Spektroskopiemethode liefert Informationen über Filamentgröße und -geschwindigkeit sowie deren Temperatur und Dichte. In enger Zusammenarbeit mit W7-X und den Tokamaks ASDEX Upgrade, TCV und MAST Upgrade sollen mit der experimentellen Untersuchung möglichst verschiedene Plasmazustände analysiert werden.

Carla Piccinni

Europäische Diagnostiken für JT-60SA: Schnittstellen und Integration

JT-60SA ist ein komplett supraleitender Tokamak, welcher in Kooperation von Europa und Japan gebaut wird. JT-60SA unterstützt das ITER-Programm und wird notwendige Schlüsselinformationen für das Design von Demo liefern. Frau Piccini wird den Aufbau und die Integration der von EUROfusion geförderte Sub-Systeme koordinieren. Dabei handelt es sich um die massive Gasinjektion, ein VUV Divertor-Spektrometer, die Divertor-Kryopumpe, den Pelletinjektor, die Rand-Thomsonstreuung sowie um Detektoren zur Messung des Verlusts schneller Ionen.

Der Pelletinjektor ist eines von zwei Systemen, das vom IPP konzipiert und aufgebaut wird. Frau Piccinni wird hier maßgeblich am Design beteiligt sein und den Betrieb des Pelletinjektors von ASDEX Upgrade begleiten.

Dr. Mikhail Zibrov

Wechselwirkung von Wasserstoff mit Strahlungsdefekten in Wolfram

Das Ziel des Projekts ist es, Einblicke in die Wechselwirkungsprozesse von Wasserstoff mit den dominierenden Strahlungsdefekten in Wolfram zu erhalten: Leerstellen, Leerstellen-Cluster und Heliumblasen. Dies wird unter genau kontrollierten Bedingungen durch Wasserstoff-Isotopen-Austausch-Experimente untersucht. Diese experimentellen Analysen werden durch Simulationen, welche die fundamentalen Charakteristika der Wasserstoff-Defekt-Wechselwirkungen beinhalten, validiert um dadurch die Grundlage für die Extrapolation der Wasserstoffrückhaltung zu einem Fusionskraftwerk zu liefern.

Riccardo De Luca

Entwicklung von Materialien und Komponenten für den DEMO-Limiter

In künftigen Fusionsreaktoren stellen Plasmadisruptionen eine der größten Herausforderungen dar. In einem Demonstrationskraftwerk (DEMO) kann dabei die Wärmebelastung der Wand so hoch sein, dass kein Material ohne Schäden überlebt. Ein möglicher Ausweg ist es, Limiter im Vakuumgefäß anzubringen die „geopfert“ werden, um andere Wandkomponenten vor Schäden zu bewahren.

Ziel dieses Forschungsprojekts ist es daher, solche Limiterkomponenten zu designen, herzustellen und zu testen. Um allen Anforderungen gerecht zu werden, werden besondere Techniken wie 3D-Druck von Wolfram-basierten Gittern angewandt. Die so produzierten Testkomponenten sollen schließlich zur Erprobung hohen Wärmeflüssen ausgesetzt und anschließend analysiert werden.