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Atominstitut entwickelt Isolationsmaterialien für Kernfusionsanlage „ITER“

PhysikerInnen der Technischen Universität (TU) Wien forschen an neuen Isolationsmaterialien für die Kernfusions-Versuchsanlage „ITER“, die 2008 in Cadarache in Frankreich in Bau gehen soll. Mit Hilfe von riesigen Magnetspulen, die aus supraleitendem Material gefertigt sind, werden bei der Kernfusion Bedingungen wie auf der Sonne geschaffen. Ob die neuen Materialien der Neutronenstrahlung standhalten, testeten die WissenschafterInnen im Triga Reaktor des Atominstitutes.

Harald Weber

Harald Weber

Harald Weber

Harald Weber

Bruchverhalten eines konventionellen Glasfaser-Epoxidharz vor und nach Neutronen- und Gammabestrahlung

Bruchverhalten eines konventionellen Glasfaser-Epoxidharz vor und nach Neutronen- und Gammabestrahlung

Bruchverhalten eines konventionellen Glasfaser-Epoxidharz vor und nach Neutronen- und Gammabestrahlung

Bruchverhalten eines konventionellen Glasfaser-Epoxidharz vor und nach Neutronen- und Gammabestrahlung

Wien (TU). – „Es gibt keinen einzigen Werkstoff, der 150 Millionen Grad heiße Materialien einschliessen könnte. Aus diesem Grund wurde der Tokamak entwickelt, ein kreisförmiges Gebilde, in dessen Zentrum sich Wasserstoffisotope befinden und von riesigen Magnetspulen aus supraleitendem Material eingeschlossen sind,“ erläutert Professor Harald Weber, Vorstand des Atominstitutes der Österreichischen Universitäten. Langjährige Forschungsarbeiten unter seiner Leitung beschäftigten sich mit Strahlenschäden in diesen Supraleitern. An die Materialien selbst werden hohe Anforderungen gestellt. Weber: „Paradox ist, dass Helium, das auch bei der Kernfusion entsteht, auf ca. Minus 270 Grad für die supraleitenden Magnetspulen abgekühlt werden muss. Daneben werden Plus 100 Millionen Grad erzeugt. Es geht also hier um extreme Tieftemperaturphysik, die sich neben extrem hohen Temperaturen abspielt.“

Die Spulenisolation muss die Belastungen, die durch die Neutronenstrahlung entstehen, dauerhaft aushalten. Seit 10 Jahren analysieren Weber und sein Team das Verhalten der verschiedenen Werkstoffe. „Das Standardisolationsmaterial Epoxidharz (Glasfasern mit Harz imprägniert) würde „ITER“ (= International Thermonuclear Experimental Reactor, heute steht es für lateinisch „Der Weg“ ) nicht überleben. Eine Mischung aus Epoxidharz (60 Prozent) und Cyanatester (40 Prozent) erweist sich als ideal und somit können wir es als Erfolg werten, dass der Reaktor mit unserem Material gebaut werden soll“, sagt Weber.

Am 17. Juli 2007 wurde die europäische Gesellschaft „Fusion for Energy“ in Barcelona gegründet. Die Organisation ist neben anderen internationalen Partnern mit dem Bau und Betrieb von ITER betraut. Harald Weber, der die Gesamtleitung der österreichischen Aktivitäten auf dem Gebiet der Kernfusion im November letzten Jahres übernommen hat, ist auch im „governing board“ von „Fusion for Energy“. Die Bauzeit für ITER ist von 2008 bis 2015, gefolgt von einer 20jährigen Betriebszeit, geplant. Erstmals in der Geschichte soll durch ITER zehnmal mehr Energie bei der Kernfusion produziert werden, als hineingesteckt wird. Die Versuchsanlage dient der Erprobung und Entwicklung vieler technischer Einzelheiten, soll jedoch noch keinen Strom produzieren. Parallel dazu wird auch ein Demonstrationskraftwerk konzipiert.

Im übrigen nimmt die internationale Dachorganisation „ITER“ nach Ratifizierung der internationalen Verträge durch alle Partner am 24. Oktober 2007 offiziell ihren Betrieb auf.

Fotodownload: https://www.tuwien.ac.at/index.php?id=6047

Link: http://fusionforenergy.europa.eu/
http://www.iter.org/

Rückfragehinweis:
Univ.Prof. Dr.phil. Dr.h.c. Harald Weber    
Technische Universität Wien
Atominstitut der Österreichischen Universitäten   
Stadionallee 2//141, 1020 Wien
T +43/1/58801 – 14140
F +43/1/58801 - 14199
E weber@ati.ac.at

Aussender:
Mag. Daniela Hallegger
TU Wien - PR und Kommunikation
Karlsplatz 13/E011, A-1040 Wien
T +43-1-58801-41027
F +43-1-58801-41093
E daniela.hallegger@tuwien.ac.at
http://www.tuwien.ac.at/pr