Europäische Auszeichnung für IPP-Plasmaphysiker

Hannes-Alfvén-Preis für Jürgen Nührenberg und Alan Boozer

Die beiden Forscher werden für ihre herausragenden Beiträge zur Verbesserung des Stellarator-Prinzips ausgezeichnet. Die Fusionsanlage Wendelstein 7-X, die zurzeit im IPP-Teilinstitut Greifswald aufgebaut wird, folgt diesem Bauprinzip. Dass mit Wendelstein 7-X eine Großanlage vom Typ Stellarator zu den weltweit bevorzugten Anlagen vom Typ Tokamak in Konkurrenz treten kann, ist wesentlich das Verdienst der beiden Theoretiker.

Forschungsziel des IPP ist die Entwicklung eines Kraftwerks, das – ähnlich wie die Sonne – aus der Verschmelzung von Atomkernen Energie gewinnt. Dazu muss es gelingen, den Brennstoff – ein dünnes ionisiertes Wasserstoffgas, ein „Plasma“ – berührungsfrei in einem ringförmigen Magnetfeldkäfig einzuschließen und auf Zündtemperaturen über 100 Millionen Grad aufzuheizen.

Während das magnetische Feld der Tokamaks eine einfache kreissymmetrische Gestalt besitzt, fehlt den komplizierter aufgebauten Stellaratoren diese Symmetrie. Der damit verbundene Vorteil: Stellaratoren können – anders als die pulsierenden Tokamaks – im Dauerbetrieb arbeiten. Der Nachteil: „Klassische“ Stellaratoren schließen das Plasma weniger gut ein als Tokamaks. Die diesen Mangel aufhebende Optimierung der Stellaratoren wurde möglich durch zwei bahnbrechende Entdeckungen: Alan Boozers Formulierung der Bedingungen, unter denen dennoch guter Einschluss möglich wird, und der Nachweis Jürgen Nührenbergs, dass und wie solche „quasi-symmetrischen“ Systeme in konkreten Magnetfeld-Konfigurationen realisierbar sind. Er konnte darüber hinaus zeigen, dass es weitere Konfigurationen mit guten Einschlusseigenschaften gibt. Auf dieser Theorie-Grundlage und mit den langjährigen experimentellen und technischen Erfahrungen der Stellaratorforschung im IPP entstanden die Pläne für Wendelstein 7-X.

Der nach dem schwedischen Plasmaphysiker und Nobelpreisträger Hannes Alfvén benannte Preis wird jährlich von der Abteilung „Plasmaphysik“ der Europäischen Physikalischen Gesellschaft für besondere Leistungen auf dem Gebiet der Plasmaphysik verliehen.

Isabella Milch