Dansk målesystem til 200 mio. grader varmt plasma

fredag 21 feb 14

Kontakt

Søren Bang Korsholm
Seniorforsker
DTU Fysik
20 64 55 61

Fakta om fusion

Brændstoffet i et fusionskraftværk er to hydrogen-isotoper kaldet deuterium, der udvindes af almindeligt havvand og tritium, der skabes i reaktoren ud fra litium. Blot 25 gram brændstof kan forsyne en person med energi i et helt liv.

ITER er et internationalt projekt, hvor 34 lande er gået sammen om at bygge og drive en forsøgsreaktor, der er placeret i Provence. Efter planen skal forsøgsreaktoren står klar til første etape i 2020.

DTU-forskere har tegnet den hidtil største danske kontrakt til ITER, der bliver verdens første store forsøgsfusionskraftværk.

Dansk måleudstyr skal måle på det 200 mio. grader varme fusionsplasma i verdens største fusionseksperiment ITER i Frankrig, hvor man vil skabe energi ved at fusionere atomkerner. DTU har netop vundet opgaven, der er den hidtil største danske ordre fra Fusion for Energy (F4E), som er agenturet for de europæiske leverancer til ITER.

Kontrakten løber over de næste fire år og er en rammekontrakt mellem F4E og et konsortium bestående af DTU og det portugisiske universitet IST.

Det såkaldte CTS-system (Collective Thomson Scattering) skal i fremtiden overvåge de hurtige ion-partikler i fusionsplasmaet i forsøgsfusionskraftværket, der skal stå færdigt i 2020. Systemet er udviklet i sektionen for plasmafysik og fusionsenergi på DTU Fysik, som er den førende gruppe i verden inden for udvikling og drift af CTS-systemer.

En udfordrende teknik

”ITER giver os for første gang mulighed for at studere, hvordan et fusionsplasma i fuld drift opfører sig. Her er CTS-diagnostikken en helt central diagnostik til at forstå dynamikken af ionerne i plasmaet,” siger Søren Bang Korsholm, der er seniorforsker på DTU Fysik og leder projektet.

Måleudstyret skal give viden om, hvordan produkterne fra fusionsprocessen opfører sig, og hvad balancen mellem de to isotoper af grundstoffet brint - deuterium og tritium - betyder for fusionens effektivitet.

Systemet kommer til at bestå af en mikrobølgekilde – et såkaldt gyrotron - som sender et mikrobølgebeam med en effekt på 1 MW og en frekvens på 60 GHz ind i plasmaet. Her vekselvirker mikrobølgebeams med elektroner og bliver spredt i forskellige retninger med en vis frekvensforskydning.

En række spejle og horn uden for plasmaet opsamler en del af det spredte ’lys’, og ud fra det modtagne signals spektrum kan man fortælle, hvordan ionerne – særligt de hurtige ioner fra fusionsprocesserne – bevæger sig og fordeler sig i plasmaet.

Læs mere om Fusion for Energy 
Læs mere om ITER

Relaterede Videoer  

Vis flere