Physiker haben leistungsstarke kleine Magnete für Fusionsreaktoren entwickelt

Forscher des Princeton Plasma Physics Laboratory haben eine Möglichkeit gefunden, starke Magnete herzustellen.

kleine Größe für Tokamak.Hochtemperatur-supraleitende Magnete bestehen aus einem Material, das Strom bei höheren Temperaturen als zuvor mit geringem oder keinem Widerstand leitet.

Für ihren Magneten verwendeten Wissenschaftlersupraleitendes Rundkernkabel (CORC). Mit dieser Technologie hergestellte Drähte benötigen keine herkömmliche Epoxid- und Glasfaserisolierung, damit Strom fließen kann. Dadurch kann eine dichtere Wicklung erreicht und eine leistungsfähigere Magnetspule geringerer Baugröße geschaffen werden.

Supraleitender Hochtemperaturmagnet. Bild: Kiran Sudarsanan, Princeton Plasma Physics Laboratory

Supraleitende Hochtemperaturmagnete habeneine Reihe von Vorteilen gegenüber Kupferdrahtmagneten, erklären die Autoren der Entwicklung. Sie können länger ohne Unterbrechung verwendet werden, da sie sich nicht so schnell aufheizen. Gleichzeitig können supraleitende Drähte die gleiche Menge an elektrischem Strom übertragen wie ein um ein Vielfaches breiterer Kupferdraht und erzeugen dabei ein stärkeres Magnetfeld.

Supraleitendes Kabel auf rundem Kern. Foto: Advanced Conductor Technologies

Physiker glauben, dass die neuen Magnete dazu beitragen werden, die Größe des Tokamaks zu verringern, die Produktivität zu steigern und die Kosten für den Bau eines Fusionsreaktors zu senken. 

Tokamaks reagieren empfindlich auf die Bedingungen in ihremzentrale Bereiche, einschließlich der Größe des zentralen Magneten oder Solenoids, der Abschirmung und des Vakuumbehälters. Viel hängt von der Mitte ab. Wenn Sie also etwas in der Mitte verkleinern können, können Sie die gesamte Maschine verkleinern und die Kosten senken, was theoretisch die Produktivität erhöht.

John Menard, stellvertretender Forschungsdirektor am Princeton Plasma Physics Laboratory

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