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2017-04-24T19:46:06Z

Formulierung

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Die '''Neutralteilcheninjektion''', engl. '''Neutral Beam Injection''' ('''NBI'''), ist ein Verfahren, um ein magnetisch eingeschlossenes [[Plasma (Physik)|Plasma]] zu erhitzen.

Dazu werden Atome zuerst vollständig [[ion]]isiert. Nach der [[Ionenquelle]] durchlaufen sie ein Beschleunigungsgitter eines [[Teilchenbeschleuniger]]s, in dem sie mit Hilfe eines [[elektrisches Feld|elektrischen Feldes]] von mehreren tausend [[Volt]] beschleunigt werden. Die Höhe der elektrischen Spannung bestimmt die erreichte Geschwindigkeit und [[kinetische Energie]]. Bevor die Teilchen auf das Plasma treffen, führt man sie im ''Neutralisator'' durch Anlagerung entsprechend vieler [[Elektron]]en wieder in den neutralen Zustand zurück. Danach durchlaufen sie noch ein Ablenk[[Magnetismus|magnetfeld]], das die noch nicht neutralisierten Teilchen ableitet. Diese fliegen in einen ''Ionensumpf'' und gelangen nicht ins Plasma. Der gesamte Vorgang geschieht unter sehr niedrigem Druck, der durch eine Hochleistungs[[vakuumpumpe]] im Neutralteilcheninjektor erzeugt wird. Die neutralen Atome dringen, ungestört durch das starke Magnetfeld, ins Plasma ein und übertragen dort durch Stöße ihre Bewegungsenergie auf die Teilchen des Plasmas, was zur Erwärmung des Plasmas führt.

Das Verfahren wird mit [[Wasserstoff]]-Ionen (gemeint sind alle verschiedenen [[Isotope]]) in [[Kernfusionsreaktor|Kernfusions]]<nowiki/>versuchsanlagen des Typs [[Tokamak]] (z. B. [[Joint European Torus|JET]], [[TEXTOR]], [[ITER]]) genutzt und ist auch für zukünftige Leistungs-Fusionsreaktoren vorgesehen.

== Spezielle Anwendung in der TEXTOR-Anlage ==
In der Versuchsanlage TEXTOR der [[Kernforschungsanlage Jülich]] wird die Neutralteilcheninjektion außer zur Plasmaheizung auch dazu benutzt, die [[Rotation (Physik)|Rotation]]s<nowiki/>richtung des Plasmas zu verändern. Dazu sind zwei Neutralteilcheninjektoren in entgegengesetzter Richtung (in Bezug auf die Plasmarotation) auf den Plasma[[torus]] gerichtet. Daher ist eine gezielte Rotationsänderung in beiden Richtungen möglich.

== Literatur ==
* Weston M. Stacey: ''Fusion. An Introduction to the Physics and Technology of Magnetic Confinement Fusion.'' Wiley-VCH, 2010, ISBN 978-3-527-40967-9 {{Google Buch|BuchID=moC-FPqFi8gC}}

[[Kategorie:Technisches Verfahren]]
[[Kategorie:Fusionsreaktortechnik]]

Neutralteilcheninjektion - Versionsgeschichte

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