Gisteren (28-03-2014) werd op het Forschungzentrum Jülich het symposium 30 Jahre TEXTOR georganiseerd. Het event was naar aanleiding van de laatste experimentele sessie van de Duitse tokamak TEXTOR in december 2013. Het was heel leuk om weer eens in Jülich te zijn en de oude collega’s te zien. Veel van de mensen met wie ik op TEXTOR werkte (2003-2004 en 2007-2009) zijn al met pensioen gegaan. Maar velen waren voor dit moment toch weer even teruggekomen. Daarnaast waren ook veel vertegenwoordigers van andere Europese fusieexperimenten aanwezig. Ik heb niet geteld, maar ik gok dat er zo’n 300 gasten waren uit heel Europa.
De TEXTOR tokamak tijdens onderhoud. TEXTOR kon geopend worden, en uit elkaar worden geschoven.
Tijdens het symposium ging Prof.dr. Ulrich Samm uitvoerig in op de verdiensten van dit experiment en hoe de resultaten van TEXTOR hun weg vonden in grotere experimenten zoals Wendelstein 7X, ITER en JET. Textor was bedacht als fusie-technologisch experiment, met als zwaartepunt van het technologisch onderzoek naar de plasma-wandwisslewerking. Een uniek sellingpoint van TEXTOR was de zogenaamde dynamic ergodic divertor. Deze set spoelen, die je op geen andere tokamak ter wereld aantreft, was bedacht om magnetische verstoringen aan te leggen in de rand van het plasma. Hierdoor wordt het magneetveld ergodisch en daarmee wordt de warmte, die langs de veldlijnen het plasma uitstroomt, verdeeld over een groot oppervlak.
Aan de binnenkant va TEXTOR worden de spoelen van de dynamische ergodische divertor geplaatst. De fase tussen de bekrachtiging van de spoelen bepaalt of de verstoring in de rand van plasma wordt opgewekt of in de kern.
Ondanks de technologische orientatie is er veel fysica uit TEXTOR gekomen. Het experimentele programma van Textor werd de laatste jaren bepaald door 3 partners: FZ Jülich, FOM Rijnhuizen (tegenwoordig DIFFER) en de Ecole Royale Militaire (ERM) uit Brussel. Daarnaast waren ook de universiteiten uit Nord Rhein Westfalen aangesloten: Aken, Düsseldorf, Bochum, Bonn en Wuppertal. Sprekers van deze drie groepen keken terug op hun ervaringen (met veel foto’s uit de oude doos).
Een mooi voorbeeld van excellente fysica werd gegeven in de presentatie van Prof.dr. Roger Weynants, van de ERM. Door een spanningsverschil op te leggen tussen een probe en de TEXTOR wand, wordt een electrisch veld opgelegd. Dat leidt tot enorme vloeistofstromen in de rand van het plasmadie weer hun weerslag hebben op de lokale turbulentie en de opsluiting van het plasma. Het experiment van de Belgen waserg succesvol (in papers en citaties) omdat de methode het team in staat stelde om de causaliteit van de flows, de electrische velden en de confinementverbetering te onrafelen.
De ergodische divertor kon echter ook worden gebruikt om coherente structuren te maken in het kernplasma, een eigenschap waarvan het FOM team later graag gebruik zou gaan maken. Prof.dr. Tony Donne (FOM) ging uitgebreid in op de instrumenten die FOM de afgelopen jaren op TEXTOR instaleerde om deze structuren (MHD instabiliteiten) te meten. Vaak betrof het hier fantastische meetsystemen die nieuwe fenomenen haarfijn blootlegden. Prachtvoorbeelden zijn de gepulste reflectometer die ons in staat stelde om de verdeling van deeltjes in magnetische eilanden aan te tonen, het 2D ECE meetsysteem dat prachtig de dynamische evolutie van structuren in het plasma kon meten en de magnetische eiland stabilisatie van ‘ons.’
Nu ik terugkijk op mijn tijd op TEXTOR, zeker ook geinspireerd door de presentaties van gisteren voel ik toch dat we (als FOM) teveel ons eigen programma hebben gedraaid, en te weinig de synergiekansen hebben herkend. In retrospect zeg ik: we hadden ons ook moeten toegeleggen op een of twee hoge resolutie diagnostieken om de randturbulentie in detail te meten. Dan zouden we een natuurlijke synergie hebben gehad het met de kernprogramma’s ‘ergodisatie randplasma’ en ‘edge biasing.’
Marco de Baar
Active Science 