Den tyska fusionsreaktorn Wendelstein 7-X slår nya rekord

I en serie experiment som pågått sedan i somras har fusionsreaktorn Wendelstein 7-X på Max Planck-institutet för plasmafysik i Greifswald slagit flera nya rekord.

Reaktorn har uppnått den högsta plasmadensiteten som uppmätts (2 * 10^20 partiklar per kubikmeter), det högsta energiinnehållet i plasma (över en megajoule) och den längsta tiden som plasmat kunnat hållas vid liv i en stellarator - uppemot 100 sekunder.

”Det här är rätt tillvägagångssätt - här har gjorts viktiga nya upptäckter som i framtiden kan användas i framtida fusionskraftverk. Vid sidan av förnybar energi är fusionskraft framtidens energikälla. Forskarna i Greifswald har med sitt arbete tagit ett viktigt steg i den riktningen”, säger Tysklands forskningsminister Anja Karliczek i ett pressmeddelande.

Andra kända forskningsreaktorer som JET i Storbritannien, East i Kina och ITER som byggs i södra Frankrike använder sig av en reaktordesign som kallas för tokamak medan Wendelstein 7-X är en stellaratorreaktor. Båda reaktorerna är torusformade, men stellaratorn använder ett spiralformat magnetfält för att hålla plasmat flytande.

Det är en teknik som är mindre beprövad men som har fördelen att den teoretiskt sett kan vara i kontinuerlig drift medan tokamaker jobbar i pulser där plasmat värms upp, hålls stabil i några minuter och sedan kollapsar.

Det senaste året har reaktorkammaren i Greifswald uppgraderats med en ny innervägg av grafit och en avledare ("divertor") som används för att rena plasmat från slaggprodukter och öka dess densitet. Reaktorn har också fått en neutralstråleinjektor som bidrar till uppvärmningen och plasmats densitet genom att skicka in väteatomer som kolliderar med plasmat.

Efter de framgångsrika experimenten under åren väntar nu ytterligare uppgraderingar av reaktorkammaren där grafitplattorna ersätts med vattenkylda innerväggar av ett kolfiberförstärkt kompositmaterial (CFRC). Sedan hoppas forskarna successivt kunna öka livslängden på plasmat från dagens 100 sekunder till uppemot 30 minuter. På sikt är ambitionen att nå kontinuerlig drift i reaktorn.