So, wieder zurück. Alles recht sehenswert. Bei den Plasmaphysikern
versuchen sie sich an der Wasserstoff->Heliumkernverschmelzung bei 100
Mio °C. Dazu haben sie einen Plasmaring mit 3 m Durchmesser, den sie 10
Sekunden aufrecht erhalten können.
Dazu brauchen sie allein für das Magnetfeld 1800V 80kA (144MW). Damit
nicht in ganz München (ca. 1000MW) die Lichter dunkler werden, laden sie
3 Schwungräder (270t (+120t im Motor/Generator/Rotor) für das
Magnetfeld, 2*ca.150t für die Aufheizung des Plasmas) auf 1700 U/min auf
(dauert ca. 30 Minuten bei 5MW Antriebsleistung, Umfangsgeschwindigkeit
920 km/h, Verlustleistung durch Luft und Reibung ca. 1,3MW). Diese
Schwungräder treiben Drehstromgeneratoren mit 12-Puls-Gleichrichtung,
die Ausgangsleistung wird mit 20000mm² (Stromdichte 4A/mm²) Aluschienen
300m zu den 16 Ring-Magneten geleitet.
Allein die beiden Ölfilm-Gleit-Lager für das große Schwungrad wiegen je
3 Tonnen. Die Schraubengrößen sind M80x500 - M80x2750 (Schlüsselweite
130, eine 500erter Schraube und die entsprechenden Schlag- und
Hydraulik-Schraubenschlüssel lagen als Muster zum Hochheben zur
Verfügung).
Es ist das weltweit größte horizontal gelagerte Schwungrad, noch größere
stehen vertikal (einfachere Lagerung).
Die Plasmaheizung funktioniert auf zweierlei Methoden:
1. Mikrowelle und
2. Einspeisung von Teilchen mit 1000 Mio °C ins Plasma
Leider bis April 2007 kein Betrieb, weil sie kürzlich einen größeren
Crash im Ring produzierten.... Da muß erst einmal wieder alles repariert
werden.
Im Plasma-Wand-Labor gibt es noch einen Tandem-Beschleuniger, mit dem
sie auf 24MeV beschleunigen können, um z.B. die Wolfram-Wände des Ringes
analysieren zu können. Tandem deshalb, weil sie zuerst den
Material-Strahl (H2, Deuterium, Tritium, He2, Silizium, Lithium) mit 3MV
beschleunigen (Anziehung), dann umladen auf +7, das ergibt eine weitere
Beschleunigung durch Abstoßung um 21MeV.
Diesen Strahl splitten sie durch ein extrem starkes Magnetfeld (Magnet
wiegt 2t), um nur Atome mir der richtigen Ladung, Masse und Energie
auszufiltern. Damit beschießen sie die Graphit- und Wolfram-Proben. Aus
der resultierenden Bremsstrahlung kann man Rückschlüsse auf die
quantitavive und qualitative Zusammensetzung und Tiefenverteilung
ziehen.
Andererseits wird auch gezielt Material beschossen, um zu sehen, wie
tief die Teilchen eindringen können.
Dazu haben sie eine Höchst-Vakuum-Anlage (10^-11 mbar), dessen Reinheit
so hoch wie nirgendwo im Weltall ist.
Des weiteren gab es noch Kugelblitz-Vorführungen. Sie entladen eine
Kondensator-Bank (500µF 4,7kV) in einem Wassergefäß (an der
Wasseroberfläche). Dabei entsteht eine Plasma-Kugel, die sich abhebt und
ca 50cm hochschwebt. Das interessante ist, dass die Kugel noch etliche
100ms weiterleuchtet, ohne dass Energie zugeführt wird.
Die Experimente wurden mit Hochgeschwindigkeit-Kameras aufgenommen und
nochmal in Zeitlupe abgespielt. Insgesamt wenig spektakulär, kein Knall
o.ä.
Die Erforschung dieser Phänomene steht noch ganz am Anfang.
Die Zeit verging flugs, sodass ich leider keine Möglichkeit für das LRZ
hatte. Wird aber nachgeholt.
Prädikat sehr sehenswert.