Listemann liefert vakuumgelötete Baugruppen für den Kernfusionsreaktor ITER

Manfred Boretius, 14. Oktober 2020

Neulich hatten wir die Gelegenheit, das Grossprojekt ITER (Internationaler Thermonuklearer Experimenteller Reaktor) in Frankreich zu unterstützen. Der ITER Tokamak ist eine Maschine, die Energie aus der Kernfusion erzeugen soll, der gleichen Kernreaktion, die die Sonne und die Sterne antreibt.

Die Sonne als Vorbild - Kernfusion als Energiequelle der Zukunft

Es werden drei externe Erwärmungsquellen benötigt, um das Plasma auf die für die Fusion erforderliche Temperatur zu bringen: zum einen eine Neutralstrahlinjektion und zum anderen zwei Quellen von hochfrequenz-elektromagnetischen Wellen, Ionen- und Elektronenzyklotronerwärmung. Durch die Erzeugung von Wellen mit einer Frequenz, die der Schwingung bestimmter Ionentypen im Plasma entspricht, überträgt das Ionenzyklotronresonanz Heizsystem (ICRH) Energie auf das Plasma (siehe Abbildung 1).

Das ICRH-System -Ion Cyclotron Resonance Heating

Abbildung 1: Das ICRH-System (Ion Cyclotron Resonance Heating) überträgt Energie an das Plasma [Quelle: https://www.iter.org/ ]

 

Für die Ionenzyklotron Heizung sind ein Generator, Übertragungsleitungen und eine Antenne erforderlich. Ein Generator erzeugt Hochleistungs-Hochfrequenzwellen, die entlang einer Übertragungsleitung zu einer, im Vakuumgefäß befindlichen, Antenne übertragen werden und die Wellen in das Plasma senden.

 

Vakuumgelötete Stahl-Kupfer-Baugruppen schaffen eine dichte Verbindung für den Betrieb im Vakuum.

Die Firma Mairold-Mechanik AG, in Zusammenarbeit mit der Firma Stäubli Electrical Connectors AG, hat die Listemann AG angefragt, vakuumgelötete Stahl-Kupfer-Baugruppen zu realisieren, die in eine HF-Antenne des ICRH integriert werden sollen (siehe Abbildung 2). Die Hauptanforderung an die Verbindung war die Dichtheit, da die Teile für den Betrieb im Vakuum vorgesehen sind. Eine vakuumtaugliche Silberbasis-Hartlotlegierung wurde ausgewählt und erfolgreich eingesetzt.

 

vakuumlöten-Ion Cyclotron Resonance Heating

Abbildung 2: Die vakuumgelötete Komponente, die in die Antenne integriert werden soll [source: Company Stäubli]

 

 

Listemann Whitepaper Vakkumlöten

 

Themen: Vakuumlöten