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Fusionstechnologie B

Fusionstechnologie B
Typ: Vorlesung (V)
Semester: SS 2019
Zeit: 23.04.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II


30.04.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

07.05.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

14.05.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

21.05.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

28.05.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

04.06.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

11.06.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

18.06.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

25.06.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

02.07.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

09.07.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

16.07.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II

23.07.2019
08:00 - 09:30 wöchentlich
10.50 HS 102
10.50 Kollegiengebäude Bauingenieure II


Dozent: Prof. Dr. Robert Stieglitz
SWS: 2
LVNr.: 2190492
Voraussetzungen

sicherer Umgang der im Bachelor vermittelten Kenntnisse der Physik, der Wärme- ud Stoffübertragung und der Konstruktionslehre

Empfehlungen:

Besuch der Vorlesung Fusionstechnology A

Literaturhinweise

Lecture notes

McCracken, Peter Scott, Fusion, The Energy of Universe, Elsevier Academic Press, ISBN: 0-12-481851-X

KommentarDie angebotene Vorlesung soll ab SS 2010 über das Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik (INR) (Prof. Dr.-Ing. Robert Stieglitz) und nicht mehr über ITS angeboten werden.
Lehrinhalt

Die Fusionstechnologie B beinhaltet.

Fusionsneutronik, plasmanahe Komponenten und Plasmaheiz- sowie Stromtriebverfahren. Der Abschnitt Fusionsneutronik erarbeitet die Grundlagen der Fusionsneutronik und deren Berechnungsverfahren, der kernphysikalischen Auslegung eines Fusionsreaktors und der entsprechenden Komponenten (Blankets, Abschirmung, Aktivierung und Dosisleistung). Fusionsreaktoren erzeugen ihren Brennstoff "selbst". Die hierfür erforderlichen Blankets sind komplexe Gebilde, deren Grundlagen & Konzeptoptionen, Auslegungskriterien und Methoden diskutiert werden. Weitere plasmanahe Komponenten sind Divertoren, deren Aufgaben, Designrandbedingungen und Konzepte erläutert werden. Die Anordnung der Plasma nahen Komponenten in einem Fusionskraftwerk bedeutet veränderte Anforderungen an die Systemintegration und Energiewandlung. Zur Zündung des Plasmas werden extreme Temperaturen von mehreren Millionen Grad benötigt. Hierzu werden spezielle Plasmaheizverfahren eingesetzt wie beispielsweise die Elektron-Zyklotron Resonanz Heizung (ECRH), die Ionen-Zyklotron-Resonanz-heizung (ICRH), der Stromtrieb bei der unteren Hybridfrequenz und die Neutralteilcheninjektion. Ihre grundlegende Wirkungsweise, die Auslegungskriterien, die Transmissionsoptionen und die Leistungsfähigkeit werden dargestellt und diskutiert. Zusätzlich lassen sich die Heizverfahren auch zur Plasmastabilisierung einsetzen. Hierzu werden einige Überlegungen und Limitierungen vorgestellt.

Arbeitsbelastung

Präsenzzeit: 21 h
Selbststudium: 49 h

Ziel

Die über 2 Semester laufende Vorlesung richtet sich an Studenten der Ingenieurwissenschaften und Physik nach dem Vordiplom. Ziel ist eine Einführung in die aktuelle Forschung und Entwicklung zur Fusion und ihrem langfristigen Ziel einer vielversprechenden Energiequelle.Nach einem kurzen Einblick in die Fusionsphysik konzentriert sich die Vorlesung auf Schlüsseltechnologien für einen zukünftigen Fusionsreaktor. Die Vorlesung wird durch Übungen am Campus Nord begleitet (Blockveranstaltung, 2-3 Nachmittage pro Thema).

Prüfung

mündlich
Nachweis der Teilnahme an den Übungen

Dauer: 25 Minuten

Hilfsmittel: keine