ITER bringt supraleitenden 330-Tonnen-Magneten auf 34 Kiloampere
Ingenieure schlossen Kältetests an der Toroidalfeldspule 17 bei minus 269 Grad Celsius vor der finalen Tokamak-Montage ab
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Ingenieure des internationalen Fusionsprojekts ITER haben die elektrischen und strukturellen Tests an einem 330 Tonnen schweren supraleitenden Magneten abgeschlossen und ihn mit bis zu 34 Kiloampere beaufschlagt. Der Test untersuchte, wie sich die massive D-förmige Komponente vor ihrem Einbau in den Reaktor unter starken elektromagnetischen Kräften verformt. Diese technische Innovation wird dazu beitragen, extrem heißes Plasma in der weltweit größten experimentellen Fusionskammer einzuschließen.
Kältetests unter intensiven elektromagnetischen Lasten
Am 30. Oktober überführte das technische Team die D-förmige Toroidalfeldspule mit der Bezeichnung #17 nach Tests in einer speziellen Kältetestanlage auf einen Transportrahmen. Die Arbeiten werden von Interesting Engineering dokumentiert. Vor dem Stromlauf kühlten die Ingenieure den 330-Tonnen-Magneten auf 4 Kelvin bzw. minus 269 Grad Celsius herunter. Anschließend beaufschlagte das Team die Komponente mit 34 Kiloampere (kA), was der Hälfte ihres Nennbetriebsstroms von 68 kA entspricht. Der Test ermöglichte es den Forschenden, die durch elektromagnetische Belastungen verursachte physikalische Verformung zu beobachten und tatsächliche Messwerte mit Strukturvorhersagemodellen abzugleichen – ein wichtiger Meilenstein für diese Fusionsinnovation.
„Es ist ein wichtiger Schritt, 34 kA zu erreichen und zu bestätigen, dass sich die Spule so verhält, wie von den Modellen vorhergesagt.“
— Adrien Deydier, leitender Maschinenbauingenieur bei ITER
Validierung der Kryo- und Quench-Erkennungssysteme
Die Testanlage wurde errichtet, um jede supraleitende Komponente samt Peripherie vor der Montage im Inneren der Maschine zu überprüfen. Dieser Aufbau testet Vakuumsysteme, Stromversorgungen, Hochspannungszuführungen, Kryosysteme und Instrumentierung. Das Programm begann im Mai 2026 mit Spule #7, die 10 kA erreichte, um den elektrischen Widerstand an internen Verbindungsstellen zu messen und das Quench-Erkennungssystem zu überprüfen, das plötzliche Verluste der Supraleitung überwacht. Die Tests an Spule #17 begannen im August 2026 mit einer Verdopplung der elektrischen Last, um zu analysieren, wie das Wicklungspaket auf starken magnetischen Druck reagiert.
Aufbau des Einschlusskäfigs für das Fusionsplasma
Der magnetische Einschluss ist von zentraler Bedeutung für die Kernfusionsforschung und langfristige Nachhaltigkeitsziele für saubere Energie. Um das Plasma berührungslos zu halten, stützt sich der Reaktor auf eine ausgefeilte Erfindung aus insgesamt 18 Toroidalfeldspulen, sechs Poloidalfeldspulen und einem zentralen Solenoid. Die Toroidalspulen bilden den primären Käfig, der verhindert, dass Teilchen an die Gefäßwände entweichen. Spule #17 wird in Kürze vom Zwischenlager in die ITER-Montagehalle transportiert, wo Techniker sie in das finale Sektormodul des Vakuumgefäßes integrieren werden.
Nächste Versuchsreihen zielen auf vollen Betriebsstrom im Jahr 2027 ab
Das Testteam bereitet die Kammer nun für die Toroidalfeldspule #19 vor, eine Ersatzeinheit mit identischen Spezifikationen. Die Abkühlung auf 4 Kelvin ist laut Interesting Engineering für April 2027 geplant. Bei diesem Lauf wird die Hochspannungsisolation mithilfe von Paschen-dichten Verbindungen getestet, die dem Tokamak-Design entsprechen. Zudem werden Techniker strukturelle Verstärkungen anbringen, um Spule #19 sicher bis zu ihrer vollen Nennleistung von 68 kA zu belasten. Die Ingenieure planen kontrollierte Erwärmungstests, um gezielte Quench-Ereignisse auszulösen und die Sicherheitsmargen zu bestätigen, bevor der Teststand für die ringförmige Poloidalfeldspule #1 umgerüstet wird.
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