Kern von Wendelstein 7-X fertiggestellt
Das letzte Großbauteil der Fusionsanlage – ein wärmeisolierender Kryostat – wird platziert.
Am 21. Dezember soll das letzte große Bauteil des Fusionsexperiments Wendelstein 7-X, ein Stuck der Außenhulle, eingebaut werden. Damit ist die Basismaschine komplett: Die Forschungsanlage, die 2014 im Teilinstitut Greifswald des Max-Planck-Instituts fur Plasmaphysik (IPP) in Betrieb gehen wird, zeigt sich erstmals in ihrer endgultigen Gestalt.
Abb.: Der Ring wurde verschlossen; das hier sichtbare Innenleben von Wendelstein 7-X ist nun hinter der stählernen Aussenhulle verschwunden. (Bild: IPP, W. Filser)
Ziel der Fusionsforschung ist es – ähnlich wie die Sonne – aus der Verschmelzung von Atomkernen Energie zu gewinnen. Um das Fusionsfeuer zu zunden, muss in einem späteren Kraftwerk der Brennstoff, ein Wasserstoffplasma, in Magnetfeldern eingeschlossen und auf Temperaturen uber 100 Millionen Grad aufgeheizt werden. Wendelstein 7-X, die nach der Fertigstellung weltweit größte Fusionsanlage vom Typ Stellarator, hat die Aufgabe, die Kraftwerkseignung dieses Bautyps zu untersuchen. Mit bis zu 30 Minuten langen Entladungen soll sie seine wesentliche Eigenschaft vorfuhren, die Fähigkeit zum Dauerbetrieb.
Kernstuck der Anlage sind 50 große supraleitende Magnetspulen. Ihre bizarren Formen sind das Ergebnis ausgefeilter Optimierungsrechnungen: Sie sollen einen besonders stabilen und wärmeisolierenden magnetischen Käfig fur das Plasma erzeugen. Aufgebaut wird die kreisförmige Anlage in funf nahezu baugleichen Modulen. Jedes Modul besteht aus einem Teil des Plasmagefäßes, seiner thermischen Isolation, zehn der supraleitenden Stellaratorspulen und vier ebenen Spulen samt der Verbindungen untereinander, der Verrohrung fur die Kuhlung der Spulen sowie aus einem Teil des stutzenden Tragrings – pro Modul insgesamt ein Gewicht von rund 120 Tonnen.
Alle funf Module sind inzwischen fertig gestellt und stehen – eingehullt in eine stählerne Aussenhulle von 16 Metern Durchmesser – an ihrem endgultigen Betriebsort auf dem Maschinenfundament. Zum kompletten Ring fehlt nur noch der „Deckel“ auf dem letzten Modul, das letzte Stuck der wärmeisolierenden Aussenhulle. Das rund 14 Tonnen schwere Bauteil wird, geht alles nach Plan, am 21. Dezember aufgesetzt. Nach diesem Arbeitsgang wird sich die Anlage erstmals in ihrer endgultigen Gestalt zeigen – ein stählerner Ring, aus dem zahlreiche Anschluss-Stutzen ragen.
Zahlreiche weitere Arbeitsgänge stehen noch bevor: Bereits eingebaut sind vier Funftel der Stutzen, welche die Öffnungen im Plasmagefäß durch den kalten Spulenbereich hindurch mit dem Außengefäß verbinden – pro Modul rund 45 Stuck. Diese funf Großkomponenten mussen noch verbunden werden: Die Nahtstellen von Stutzring, Plasma- und Außengefäß sind zu schließen, die Magnete mit Strom- und Heliumversorgung zu verbinden. Es folgen die Hauptstromzufuhrungen, Kuhlverrohrungen, Innenausbauten im Plasmagefäß und immer wieder Kontrollvermessungen und Dichtigkeitsprufungen: Dann ist die Basismaschine fertig.
I. Milch / IPP / PH
