Dansk designet målesystem skal indgå i fusionsenergieksperimentet ITER
Det øverste organ for det internationale fusionsenergieksperiment ITER – ITER Council – har netop godkendt et opdateret design der bl.a. betyder at et målesystem med navnet Kollektiv Thomson Spredning (CTS) som er udviklet og udformet af fusionsforskningsgruppen på Risø DTU, kommer til at indgå i eksperimentet.
Af ITER, der forventes at stå færdig i 2018, er det største internationale forskningsprojekt efter rumstationen ISS, og fusionseksperimentet bliver lige nu bygget i Cadarache i Sydfrankrig i et samarbejde mellem EU, Indien, Japan, Kina, Rusland, Sydkorea og USA. Flere lande har i øvrigt vist interesse for at deltage i projektet.
Det oprindelige design af ITER lå klar allerede i 2001, og derfor valgte ITER’s ledelse at gennemgå designet igen for at sikre at man har valgt de bedste løsninger inden konstruktionen for alvor går i gang. Resultatet af dette ”design review”, konsekvenserne for projektplanerne og opgavefordelingen blev på et møde i Mito, Japan den 17.-18. juni forelagt for og godkendt af det øverste organ for ITER-samarbejdet, ITER Council.
Målinger der skal gøre os klogere på fysikken i et plasma
I det opdaterede design har man inkluderet yderligere målemetoder der skal bruges til at udforske det 200 millioner grader varme plasma i fusionseksperimentet. Den ekstremt høje temperatur er selvfølgelig en stor udfordring, og man kan ikke bruge almindeligt kendte målemetoder.
Kollektiv Thomson spredning (CTS) virker ved at en mikrobølgestråle på få centimeter i diameter og med en effekt på 1 MW – svarende til over 1000 mikrobølgeovne på fuld effekt – sendes ind i plasmaet hvor den vekselvirker med små bølger heri. Resultatet observeres med en række antenner, og med disse signaler kan forskerne afgøre hvordan de meget energirige partikler i fusionsplasmaet har bevæget sig.
Risø leder internationalt samarbejde om CTS
CTS-målemetoden er udviklet over en længere årrække i et internationalt samarbejde på eksperimenter især i Europa. Siden 2001 har Risø taget den ledende rolle i samarbejdet, og fusionsgruppen på Risø driver og udnytter CTS-målesystemer i forbindelse med to mindre fusionseksperimenter i Tyskland. Teknologien er under stadig udvikling så den vil kunne måle flere forhold i plasmaet.
Siden 2003 har Risø-gruppen arbejdet på kontrakter fra EFDA (European Fusion Development Agreement) med at udvikle et såkaldt konceptuelt design for en CTS-diagnostik til ITER. Dette udkast til design indgik i det omtalte design review, og de centrale dele af dette måleinstrument er altså nu blevet en del af ITER’s såkaldte baseline design.
Det er også besluttet at den endelige udvikling og produktion af instrumentet skal leveres af Europa gennem Fusion for Energy som er den organisation der står for den europæiske deltagelse i ITER. Fusionsgruppen på Risø håber på at opnå kontrakter med Fusion for Energy, så de kan blive centrale partnere i den endelige udvikling af CTS til ITER.
Kilde: Risø DTU
