Preiswürdige Plasmaphysik

Für seine herausragenden Beiträge zur Fusions­forschung wird Hartmut Zohm vom Max-Planck-Institut für Plasma­physik (IPP) in Garching bei München mit dem Hannes-Alfvén-Preis 2016 der Europäischen Physikalischen Gesell­schaft (EPS) ausgezeichnet. Der Experimental­physiker Zohm erhält – ebenso wie der Theoretiker Sergei Bulanov vom National Institute for Quantum and Radiological Science and Technology in Japan – den Alfvén-Preis in Anerkennung der „experimentellen und theoretischen Beiträge zur Entwicklung von Fusions­anlagen der nächsten Generation“. Ziel der Fusions­forschung ist ein Kraftwerk, das Energie aus der Verschmelzung von Atom­kernen gewinnt.

Hartmut Zohm wurde insbesondere ausgezeichnet für die theoretische Herleitung und den anschließenden experimentellen Nachweis, dass sich eine besondere Störung im Plasma, die „Neoklassischen Tearing-Moden“, durch Einstrahlen von Mikro­wellen stabilisieren lässt. In großen Anlagen wie dem inter­nationalen Testreaktor ITER, der gerade in Südfrankreich aufgebaut wird, wären derartige Störungen besonders unerwünscht. Über die ITER-Anforderungen hinaus gehen die Untersuchungen, die Hartmut Zohm mit seiner 2010 gegründeten, europäisch vernetzten Gruppe „DEMO-Studien“ anstellt. Ihre Ergebnisse bereiten die Planung eines Demonstrations­kraftwerks vor.

Dazu gehört unter anderem der stabile Einschluss von Plasmen höherer Dichte, als für ITER verlangt – was an der Garchinger Anlage ASDEX Upgrade bereits demonstriert werden konnte. Ein weiteres Beispiel ist die Begrenzung der von dem heißen Plasma verursachten Wand­belastung: Weltweit einmalig, konnte man an ASDEX Upgrade durch gezieltes Einbringen von Verunreinigungen in das Plasma zusammen mit einer schnellen Rück­kopplungs­regelung sicher­stellen, dass einer­seits die gewünschten, viele Millionen Grad heißen Hoch­leistungs­plasmen entstehen, andererseits die Wand des Plasma­gefäßes nicht überlastet wird – ein wichtiges Ergebnis auf dem Weg zu einem Fusions­kraftwerk.

Der nach dem schwedischen Plasmaphysiker und Nobel­preis­träger Hannes Alfvén benannte Preis wird jährlich von der Abteilung Plasma­physik der Europäischen Physikalischen Gesell­schaft für besondere Leistungen verliehen. Überreicht wird der diesjährige Preis Anfang Juli auf der EPS-Plasmaphysik-Konferenz im belgischen Leuven.

IPP / DE