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Ein starkes, ringförmiges Magnetfeld wird durch große, hochleistungsfähige Elektromagnete in der Kammer aufgebaut. Es ist etwa 100.000mal so stark wie das Erdmagnetfeld. Durch Transformatorspulen wird im Plasma ein Ladungsstrom von mehreren Millionen Ampere induziert. Das dadurch aufgebaute Magnetfeld schließt das Plasma ein. Nach dem erfolgreichen Betrieb von kleinen Tokamaks in mehreren Laboratorien wurden in den frühen 80er Jahren zwei große Anlagen gebaut:
Im Tokamak entstehen die hohen Plasmatemperaturen durch die Aufheizung infolge des Widerstands des sehr starken Ringstromes. In den neuen großen Anlagen erfolgt eine zusätzliche Aufheizung durch den Beschuss mit neutralen Strahlen, wodurch die Zündbedingungen hergestellt werden. Im Europäischen Fusionsprogramm wird an mehreren, unterschiedlich spezialisierten Tokamaks geforscht: Während die Großanlage JET das Plasmaverhalten in der Nähe der Zündung untersucht, bearbeiten die kleineren nationalen Anlagen – ASDEX Upgrade in Garching, MAST in Großbritannien, TCV in der Schweiz oder der mit supraleitenden Magnetspulen arbeitende WEST in Cadarache – speziellere Fragen. Zum Beispiel widmet sich ASDEX Upgrade Themen, die für ein Demonstrationskraftwerk und für ITER wichtig sind: Hierzu gehört die Suche nach optimierten Betriebsweisen, d.h. die Entwicklung von Plasmazuständen mit verbesserter Wärmeisolation, effektiver Wärmeauskopplung und verlängerter Pulsdauer. So werden die mit ASDEX Upgrade erarbeiteten Kenntnisse, die bereits in die ITER-Planung wesentlich einflossen, auch den wissenschaftlichen Betrieb der Anlage bestimmen. |
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Tokamak, ein Typ von
Kernfusionsreaktoren
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