Magnet-Technologie für Fusionsreaktoren
- type: Vorlesung (V)
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chair:
KIT-Fakultäten - KIT-Fakultät für Maschinenbau - Institut für Angewandte Thermofluidik
KIT-Fakultäten - KIT-Fakultät für Maschinenbau - semester: SS 2023
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time:
Mo 03.04.2023
09:00 - 17:00, einmalig
Di 04.04.2023
09:00 - 17:00, einmalig
Mi 05.04.2023
09:00 - 17:00, einmalig
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lecturer:
Dr. Klaus-Peter Weiss
Dr. Michael Wolf - sws: 2
- lv-no.: 2190496
- information: Präsenz
Inhalt | Info unter: klaus.weiss@kit.edu oder michael.wolf@kit.edu In Deutschland ist in Greifswald die Experimentieranlage Wendelstein 7-X in Betrieb gegangen, mit der die Leistungsfähigkeit von Fusionsanlagen des Typs "Stellarator" demonstriert werden soll. In Süd-Frankreich wird der Fusionsreaktor ITER gebaut, der die Energiegewinnung durch Fusion demonstrieren wird. Der Einschluss des Plasmas wird bei beiden Maschinen durch Magnete gewährleistet. Um starke Magnetfelder energieeffizient zu erzeugen, sind supraleitende Magnete zwingend notwendig. Konstruktion, Bau und Betrieb solcher Magnete sind technologische Herausforderungen aufgrund der tiefen Temperaturen (4.5 Kelvin) und der hohen Ströme (typ. 68 kA).
Ziel der Vorlesung ist es Grundlagen zum Bau supraleitender Magnete zu vermitteln. Hierfür sind multidisziplinäre Kenntnisse z.B. aus den Bereichen Materialeigenschaften bei tiefen Temperaturen, Hochspannungstechnik oder Hochstromtechnik notwendig. Die Verwendung von Supraleitern ist zwingend, da nur so effizient höchste Magnetische Felder bei vergleichsweise kleinen Verlusten erzeugt werden können. Magnetbeispiele aus Energietechnik, Forschung und Fusionsreaktorbau zeigen die Breite des Feldes. In Rahmen dieser Vorlesung werden folgende Schwerpunkte behandelt Inhaltsverzeichnis:
Lernziel: Die Studierenden kennen:
Empfehlungen: Vorkenntnisse in Energietechnik, Kraftwerkstechnik, Materialtests wünschenswert - Präsenzzeit: 2 SWS, Sonstiges: Exkursion, etc. 5 Stunden Mündliche Prüfung von ca. 30 Minuten Dauer |
Vortragssprache | Deutsch/Englisch |