Aussergewöhnliche Finanzierungswelle im Jahr 2025
Das erste Halbjahr 2025 war besonders dynamisch und geprägt von der Sicherstellung mehrerer Förderbeiträge. Ein grosses Dankeschön an alle, die zum Erfolg dieser Projekte beigetragen haben! Wir setzen unsere Strategie zur Diversifizierung unserer Finanzierungsquellen weiterhin konsequent um.
Hier ist die vollständige Liste dieser Förderungen:
- Novo Nordisk Foundation (NNF): Projekt zum kontinuierlichen Betrieb von Kernfusionsreaktoren.
- Korea Institute of Fusion Energy (KFE): Tests von SUCCEX-Proben in SULTAN.
- Commonwealth Fusion Systems (CFS): Zwei neue Forschungsprojekte: DEFUSE für MOSAIC und Simulation von aussergewöhnlichen Ereignissen im Plasma.
- Tokamak Energy (UK): SULTAN-Dienstleistungsvertrag.
- Advanced Conductor Technology (USA): SULTAN-Test des UKAEA Kabelmusters.
- Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL): Studie zur radialen Umverteilung energetischer Teilchen.
- F4E, via Karlsruher Institut für Technologie: Technische Unterstützung für das Europäische Gyrotron (Untervertrag F4E-OFC-1581).
- Universität Lausanne (UNIL): Hyperion-Projekt – neue Plasmaquelle für NanoSIMS- und SIMS-Instrumente.
- Evatec SA / Innosuisse: Entwicklung einer resonanten ICP-Plasmaquelle für die Diamantnukleation.
- UK Industrial Fusion Solutions (UKIFS): Qualifizierung von Supraleitern für STEP auf der SULTAN-Plattform.
- Optoprim Srl (Italien): Prototyp des MANTIS-II-Systems für RFX-mod2.
Unsere Forschung zu Elektronenwolken sorgt für Schlagzeilen
Die gängigste Methode zur Erhitzung eines Plasmas auf mehrere Millionen °C ist die Nutzung eines Gyrotrons – eines kohärenten Mikrowellengenerators, der etwa tausendmal leistungsstärker ist als eine herkömmliche Küchenmikrowelle. Gyrotrone werden routinemässig in Tokamaks und Stellaratoren eingesetzt und sind auch für ITER und DEMO vorgesehen. Für einen zuverlässigen und kontinuierlichen Betrieb eines Gyrotrons müssen jedoch zahlreiche Designanforderungen berücksichtigt werden, was ihre Konstruktion anspruchsvoll und kostenintensiv macht. Ohne eine sehr sorgfältige Auslegung kann es zu Störungen kommen, die den Dauerbetrieb beeinträchtigen.
Diese Betriebsstörungen entstehen häufig in einem Bereich des Gyrotrons, der als Elektronenkanone bezeichnet wird – eine Kavität, in der Elektronen eingefangen, beschleunigt und durch Kollision mit neutralen Atomen mittels einer Kettenreaktion neue Elektronen erzeugen können. Das führt zur Bildung einer hochdichten Elektronenwolke, die schliesslich durch plötzliche Entladung das Gyrotron beschädigt.
Dem Swiss Plasma Center ist es kürzlich gelungen, diese Elektronenwolken in einem einzigartigen und kontrollierten Umfeld – dem T-REX-Experiment – nachzubilden und sichtbar zu machen. Und erstmals konnte dank der numerischen Simulationen von Pierrick Giroud, einem Doktoranden der Plasmatheoriegruppe, das Rätsel um die Entstehung und den Zusammenbruch dieser Wolken gelüftet werden. Seine Simulationen zeigen, dass die Wolken wachsen und dann instabil werden – ähnlich wie atmosphärische Wolken bei stark gescherten Winden (die sogenannte Kelvin-Helmholtz-Instabilität).
Die Ergebnisse dieser Entdeckungen, gestützt durch Experimente in T-REX, zierten im Mai 2025 das Titelblatt der Fachzeitschrift Physics of Plasmas. Es besteht nun Hoffnung, dass dieses Verständnis künftig genutzt werden kann, um das Design von Gyrotronen zu vereinfachen und möglicherweise auch ihre Leistungsfähigkeit zu steigern.
Förderung des SNF für den TCV-Divertor
Wir freuen uns, mitteilen zu können, dass das Projekt „Wissenschaftliche Nutzung des Divertor-Upgrades von TCV im Rahmen des Swiss Fusion Hub“ vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) gefördert wird. Dieses vierjährige Projekt konzentriert sich auf das laufende TCV-Divertor-Upgrade (TBLLD), das innovative magnetische Geometrien mit reaktorrelevanter Technik kombiniert.
Das Projekt unterstützt fünf Doktorierende und zielt darauf ab, das TBLLD-Konzept experimentell und numerisch in verschiedenen Plasmakonfigurationen zu bewerten.
Unser Fokus liegt auf der Weiterentwicklung von Plasmadiagnostik, Plasmarandmodellierung, Turbulenzstudien und der Extrapolation auf Reaktorbedingungen hin. Die Arbeit baut direkt auf unserem umfassenden Upgrade auf, mit dem Ziel, die physikalischen Grundlagen des TBLLD zu etablieren und dessen Potenzial für zukünftige Reaktoren zu bewerten.
Zwei Ernennungen zum Titel “Senior Scientist” (Maître d’enseignement et de recherche, MER)
Auf Vorschlag der Fakultät für Ingenieurwissenschaften und nach dem Beschluss vom 26. Juni 2025 wurden Joaquim Loizu und Benoît Labit beide zum Senior Scientist ernannt.