Tijdens de stapsgewijze upgrade van Wendelstein 7-X, het plasmavat werd begin september vorig jaar voorzien van een binnenbekleding. Grafiettegels beschermen nu de vaatwanden. In aanvulling, de divertor wordt gebruikt om de zuiverheid en dichtheid van het plasma te regelen. In tien brede stroken op de wand van het plasmavat, de divertortegels volgen de contouren van de plasmarand. specifiek, ze bedekken de wandvlakken waarop de deeltjes van de rand van het plasma gericht worden omgeleid. Na drie maanden experimenteren met de nieuwe apparatuur, de volgende upgraderonde begon eind 2017; onder andere, er werden nieuwe meettoestellen en verwarmingssystemen geïnstalleerd. Vanaf juli 2018 zijn de experimenten hervat.

Terwijl de omleider in het verleden al zijn goede effect had bewezen, de plasmawaarden met behulp van de uitgebreide plasmaverwarming in combinatie met gezuiverde vaatwanden konden nu aanzienlijk worden verhoogd. De nieuw geïnstalleerde neutrale deeltjesverwarming injecteert snelle waterstofatomen in het plasma, die via botsingen hun energie overdragen aan de plasmadeeltjes. Het resultaat was hoge plasmadichtheden tot 2 x 10 ²⁰ deeltjes per kubieke meter – waarden die voldoende zijn voor een toekomstige elektriciteitscentrale. Tegelijkertijd, de ionen en elektronen van het waterstofplasma bereikten een indrukwekkende temperatuur van 20 miljoen graden Celsius.

Record stellaratorwaarden behaalden Wendelstein 7-X voor de energie opgeslagen in het plasma. Door sterke magnetronverwarming, de energie-inhoud van het plasma overschreed voor het eerst één megajoule, zonder dat de vatwand te heet wordt. Met goede plasmawaarden, langdurige plasma's met een duur van 100 seconden zijn verkregen - ook een van de beste stellaratorwaarden tot nu toe.

Deze zeer bevredigende resultaten trokken dit jaar veel aandacht op de internationale conferenties. Federale minister van Onderzoek, Anja Karliczek, gaf ook commentaar op de resultaten:"Gefeliciteerd aan het Wendelstein 7-X-team met het nieuwe wereldrecord. De aanpak is de juiste - op deze manier, Er zijn belangrijke nieuwe bevindingen gedaan voor het toekomstige gebruik van fusiecentrales. Naast hernieuwbare energiebronnen, fusie-energie zou DE energiebron van de toekomst kunnen zijn. De onderzoekers in Greifswald hebben met hun werk een belangrijke stap in die richting gezet. Ik wens het team veel succes met hun toekomstige werk."

De laatste experimenten werden medio oktober uitgevoerd; ondertussen, de volgende upgraderonde op Wendelstein 7-X is begonnen. Om de verwarmingsenergie verder te kunnen verhogen zonder de tankwand te overbelasten, de huidige grafiettegels van de divertor worden de komende twee jaar vervangen door watergekoelde elementen van met koolstofvezel versterkt koolstof. Met deze apparatuur, stap voor stap wordt gewerkt met als doel plasma's te krijgen die 30 minuten meegaan. Vervolgens, het valt nog te bezien of Wendelstein 7-X ook tijdens continu bedrijf aan zijn optimalisatiedoelen kan voldoen - het essentiële voordeel van stellarators.

Achtergrond

Het doel van fusieonderzoek is het ontwikkelen van een klimaat- en milieuvriendelijke elektriciteitscentrale. Zoals de zon, het is om energie te halen uit de fusie van atoomkernen. Aangezien het fusievuur pas ontbrandt bij temperaturen van meer dan 100 miljoen graden, de brandstof - een waterstofplasma met een lage dichtheid - mag niet in contact komen met koude vatwanden. Vastgehouden door magnetische velden, het drijft bijna contactloos in het inwendige van een vacuümkamer.

De magnetische kooi van Wendelstein 7-X wordt gegenereerd door een ring van 50 supergeleidende magnetische spoelen van ongeveer 3,5 meter hoog. Hun specifieke vormen zijn het resultaat van uitgebreide optimalisatieberekeningen. Hoewel Wendelstein 7-X niet is ontworpen om energie op te wekken, het apparaat is bedoeld om te bewijzen dat stellarators geschikt zijn voor gebruik in elektriciteitscentrales. Met Wendelstein 7-X is het de bedoeling om voor het eerst in een stellarator de kwaliteit van opsluiting te bereiken die wordt geboden door concurrerende apparaten van het tokamak-type.