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Magnetsysteme für die Kernfusion

Um die Energiequelle der Sonne auf der Erde nutzbar zu machen, sind enorm hohe Temperaturen notwendig. Erst bei etwa 100 Millionen °C können die Atomkerne fusionieren und somit die gewünschten Energien freisetzen.
Grundlegende Informationen können hier gefunden werden [1, 2, 3]. Um den Brennstoff des Fusionsreaktors bei solch hohen Temperaturen zusammenzuhalten, verwendet man ein ringförmiges, in sich verdrilltes Magnetfeld, das eine "magnetische Flasche" bildet.

  

Um solch ein Magnetfeld zu erzeugen, gibt es zwei Ansätze:

 

Tokamak

Hier bilden die ringförmig angeordneten Toroidalfeldspulen zusammen mit den Poloidalfeldspulen das schlauchförmige Feld und eine Magnetfeldänderung im zentralen Solenoiden sorgt für die notwendige Verdrillung des Feldes.Dieses Konzept ist weit entwickelt und soll in ITER großtechnisch erprobt werden.  


 

Stellarator

Hier sorgen die ringförmigen Spulen zusammen mit einer helikalen Wicklung für das verdrillte Magnetfeld. Zur Demonstration dieses Konzeptes ist zur Zeit das Experiment Wendelstein 7-X im Aufbau.