Plasma-wand interactie

Binnen de TEC samenwerking en met steun van Euratom wordt op het FOM-Instituut voor Plasmafysica gebouwd aan een nieuw apparaat om de interactie tussen het hete fusieplasma en de wand van een fusiereactor te bestuderen. In dit unieke experiment, Magnum-PSI, wordt met een enkele plasmabundel de situatie aan de rand van het ITER plasma nagebootst. Deeltjesstroom, energiedichtheid, temperaturen en de sterkte van het magneetveld zullen vergelijkbaar zijn met ITER waarden. Hierdoor kan het zogenaamde ‘strongly coupled regime’ worden onderzocht. In dit nog onontgonnen onderzoeksgebied worden deeltjes niet alleen van de wand afgestoten door het hete plasma, maar kunnen door allerlei chemische en fysische processen ook weer opnieuw worden gedeponeerd. Dit is in echte tokamaks, zoals ITER, lastig te onderzoeken doordat het voornamelijk gebeurt in de moeilijk toegankelijke divertor, de aslade van de fusiereactor. Bovendien kost het vervangen van de divertor, om bijvoorbeeld een nieuw materiaal te testen, meer dan een jaar. Door de eenvoudiger geometrie van Magnum-PSI is het testgebied gemakkelijk toegankelijk voor meetinstrumenten tijdens contact met het plasma (in situ), en kunnen de verschillende wandmaterialen eenvoudig vervangen worden. Het PSI-lab zal bovendien gaan beschikken over een uitgebreide set aan oppervlakte analysetechnieken waarmee de wandtegels naderhand onderzocht kunnen worden.