Max-Planck-Gesellschaft, Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP), Fusion

In der Energieforschung: alle IPP-Bereiche sind der Fusionsforschung gewidmet
Arbeitsbereich: Max-Planck-Institut

Technologien / Forschung

Fusionsforschung im IPP:

Im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald erarbeiten 11 wissenschaftliche Bereiche die physikalischen Grundlagen für ein Fusionskraftwerk: Forschungsthemen sind der Einschluß von Wasserstoffplasmen hoher Temperatur in Magnetfeldern, die Heizung und Nachfüllung von Plasmen, das Diagnostizieren der Plasmaeigenschaften, die Magnetfeldtechnik, Datenerfassung und -verarbeitung, Systemstudien zur Fusion sowie Plasmatheorie, Materialforschung und Plasma-Wand-Wechselwirkung.

Hierzu betreibt das IPP in Garching zwei Großexperimente, den Tokamak ASDEX Upgrade und den Stellarator WENDELSTEIN 7-AS. Der Nachfolger WENDELSTEIN 7-X, der die Kraftwerkstauglichkeit des im IPP entwickelten Stellaratorkonzepts zeigen soll, entsteht in dem 1994 gegründeten IPP-Teilinstitut in Greifswald (Mecklenburg-Vorpommern).

Kooperationsmöglichkeiten

Projektpartner und Kooperationsthemen

  • Energiewissenschaftliche Forschungsinstitute

    Das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik pflegt wissenschaftliche Kontakte mit zahlreichen deutschen Universitäten; vertraglich geregelt sind die Zusammenarbeiten mit:

    - Fachbereich Physik der Ernst-Moritz-Arndt UniversitaetGreifswald (fusionsorientierte Plasmaphysik)

    - Institut für Plasmaforschung (IPF) der Universität Stuttgart (Elektronen-Zyklotron-Resonanzheizung, hochauflösende Spektroskopie, LIDAR-Streuung)

    - Fachbereich Physik der Humboldt-Universität Berlin (Plasmaphysik, Plasmadiagnostik)

    - Forschungsschwerpunkt Oberflächenphysik der Universität Bayreuth (Wechselwirkung von Wasserstoff und Deuterium mit den Wandmaterialien einer Fusionsanlage)

    - Institut für Informatik der Technischen Universität München (Datenerfassung)

    - Ludwig-Maximilians-Universität München (Adsoption an Festkörperoberflächen, SFB 338)

    - Institut für Angewandte Physik der Universität Heidelberg (Neutronendiagnostik)

    - Institut für Kernphysik und Strahlungszentrum der Justus-Liebig-Universität in Giessen (Ionisierungsquerschnitte vielfach geladener Ionen)

    - Lehrstuhl für Messsytem- und Sensortechnik der Technischen Universität München (Speckle-Interferometrie)

    - Physikalische Fakultät der Universität Augsburg (Physik der Plasma-Randschicht, Plasmaspektroskopie)

    - Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Universität Kiel (Aufbau des Experiments TJ-IU)

    - Institut für Hochfrequneztechnik, Technische Universität Darmstadt (Entwicklung und Bau eines Mischerarrays)

    - Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Plasmen hoher Dichte)

    - Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI (Plasmen hoher Dichte)

    - Technische Fachhochschule Wildau (Plasmadiagniostik)


    Europäische Kooperation des IPP im Rahmen eines Assoziationsvertrages mit der Europäischen Atomgemeinschaft Euratom, bilaterale Zusammenarbeitsvertraege mit:

    - Forschungszentrum Karlsruhe (supraleitende Magnetspulen, Hochfrequenz-Röhren, Neutronenspektroskopie )

    - Forschungszentrum Jülich (Materialien, Neutronendiagnostik, Plasmasimulationen)

    - Centre de Recherches en Physique des Plasmas, Lausanne/Schweiz (Berechnung von Plasmagleichgewichten)

    - University College Cork, Irland (Feedback-Steuerung, Plasmadiagnostik),

    - Kernforschungszentrum Democritos, Griechenland (Konstruktion und Bau eines Langmuir-Sondensystems)

    - Instituto Superior Tecnico, Lissabon (reflektometrisches Diagnostiksystem, Datenerfassung)

    - Commissariat a l Energie Atomique, Cadarache (Neutralteilcheninjektion)

    - Helsinki University of Technology und Technical Research Centre of Finland (Vielkanalinterferometrie, Ionentransport)

    - Institut Risö, Roskilde/Dänemark (Plasmaturbulenzen in Stellaratoren)

    - Königlich-Technische Hochschule Stockholm, Schweden (Neutronendiagnostik)

    - Institute of Particle and Nuclear Physics, Budapest (Lithiumstrahl-Diagnostik)

    - Culham Laboratory, Abingdon/Grossbritannien (Elektronenenzyklotronresonanz-Heizung,Stromtrieb)

    - Universitaet Marseille in Frankreich (Datenanalyse, theoretische Modelle zu Plasmaturbulenzen)

    - Instituto di Fisica del Plasma, Mailand (Transienter Teilchentransport)

    - CREATE, Reggio Calabria/Italien (Neuronale Netze zur Dateninterpretation)

    - Institut für Angewandte Physik (IAP), Nizhny Novgorod/Russland (Elektronenenzyklotronresonanz-Heizung)

    - Kurchatov-Institut in Moskau (Elektronenenzyklotronresonanz-Heizung)

    - Joffe-Institut in St. Petersburg (Neutralteilchen-Analysatoren)

    - Technische Universität St. Petersburg (Entwicklung eines Pellet-Injektors)

    - Institute for Physics in Moskau (Stellaratoren)

    - Physikalisch-Technisches Institut, Charkov/Ukraine (Stellaratoren)

    - Institut für Theoretische Physik, Techn. Universität Graz (Theorie der Plasmaheizung und des Teilchentransports)

    - Nat. Institute for Laser and Radiation Physics, Bukarest (Helikale Turbulenzen in Tokamaks)

    Zusammenarbeitsvertrag mit dem Institute of Management, Vastrapur/Indien (Long-time Energy Scenarios for India)

    Zusammenarbeitvertrag im Rahmen der Internationalen Energieagentur (IEA) mit den USA (San Diego, Princeton, Austin) zur Erforschung von Tokamaks mit poloidalem Divertor, mit den USA, Japan, Spanien, Australien und Russland auf dem Gebiet der Stellarator-Entwicklung


  • Industrie

    Ein effizienter Weg, die im IPP gewonnenen Kenntnisse in die industrielle Anwendung zu übertragen, ist nach bisherigen Erfahrungen die Vergabe von Studien- und Fertigungsaufträgen für den Bau reaktorrelevanter Komponenten. Dies betrifft vor allem die Gebiete der Magnetfeldtechnik, der Steuerungstechnik und Datenverarbeitung, der Hoch- und Höchstfrequenztechnik sowie der Hochtemperatur- und Hochlastwerkstoffe. Der wechselseitige Informationsaustausch, der durch die Auftragsabwicklung stattfindet, geht über den konkreten Vertragsgegenstand weit hinaus und gibt befruchtende Impulse für die weitere Zusammenarbeit.
    Soweit im Laufe der Arbeiten lizenzfähige Erfindungen und Patente entstehen, vergibt das IPP Lizenzen über die zum Zweck des Technologietransfers gegründete Gesellschaft " Garching Innovation GmbH".
    Das IPP findet seine Vertragspartner in Firmen jeder Größe. Aufträge, die eine aufwendige Infrastruktur voraussetzen - wie hochbelastete und große Stahlstrukturen, Elektromaschinen, Hochfrequenzgeneratoren und Sender - gehen meist an größere Firmen. Bei Aufträgen auf dem Gebiet der Elektronik, Datenerfassung und kleineren Spezialgeräten sind dagegen häufig flexible kleine und mittlere Unternehmen im Vorteil.

Info

Ausstattung

  • Fusionsanlage ASDEX Upgrade
  • Fusionsanlage WENDELSTEIN 7-AS
  • zugehörige Diagnostik
  • Tandembeschleuniger (3 MeV)
  • Röntgen-Photoelektronenspektroskopie
  • Niederenergieionenquellen zur Simulation von Plasma-Wand-Wechselwirkungsprozessen
  • Ionenfalle EBIT (Electron Beam Ion Trap)
  • Plasmasimulator PS1

Serviceeinrichtungen

Rechenzentrum Garching der MPG


Lizenzangebote

  • Verfahren und Einrichtung zur PECVD-Innenbeschichtung
  • Gasdurchlässige, einfach montier- und demontierbare Hochspannungsisolation
  • Vorrichtung zum Eindrücken von Dichtungsringen in Flansche
  • Dichtung für ein Hochvakuumgefäß
  • Hochfrequenz-durchlässiges Vakuumgefäß mit integriertem Faraday-Schirm
  • Folienmanometer
  • Strahlungsmeßgerät
  • Verfahren und Vorrichtung zur Frequenzmultiplikation oder -division
  • Lichtschranke mit hoher Störsicherheit
  • Synchronisierter Meßverstärker
  • Hybrider Regler

 

Kontakt

Max-Planck-Gesellschaft, Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP), Fusion
Boltzmannstraße 2
85748 Garching
 
Tel.: +49 89-3299-1288
Fax: +49 89-3299-2622
 
Homepage: