Energie aus Kernfusion: Fusionsreaktor erreicht 100 Millionen Grad – für 30 Sekunden
Saubere Energie aus Kernfusion – das wäre aus Klimaschutzgründen und, um weniger abhängig von Gas- und Öllieferungen aus Russland oder anderen Ländern zu sein, eine sehr erstrebenswerte Alternative. Forscher:innen vom Korea Institute of Fusion Energy sind diesem Ziel jetzt einen Schritt nähergekommen.
30 Sekunden lang über 100 Millionen Grad
Die südkoreanischen Forscher:innen konnten eine Kernfusionsreaktion über einen Zeitraum von 30 Sekunden bei einer Temperatur von über 100 Millionen Grad Celsius stabil halten, wie der New Scientist berichtet.
Dabei stellen weder die erreichte Temperatur noch die Dauer der Reaktion neue Rekorde dar – die Kombination ist es, was Beobachter:innen als weiteren Schritt in Richtung funktionierenden Kernfusionsreaktor bewerten. Allerdings müsste die verwendete Technologie noch skaliert werden.
Dass nach 30 Sekunden Schluss war, führte das Team um Yong-Su Na von der National University in Seoul auf Begrenzungen der Hardware zurück. Künftig sollen längere Zeiträume möglich sein. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Die Forscher:innen setzen bei ihrer Technologie auf eine modifizierte interne Transportbarriere, die das Entweichen von Wärme und Plasma verhindern soll. Das Plasma zu kontrollieren, ist bei Fusionsreaktoren am wichtigsten.
Heißes Plasma darf Reaktorwand nicht berühren
Sollte das heiße Plasma die Wände des Reaktors berühren, würde es schnell abkühlen. Die Reaktion, bei der Wasserstoff und Deuteriumgase als Brennstoff zum Einsatz kommen, würde abgewürgt. Außerdem würden große Schäden an der Reaktorwand entstehen.
In Südkorea hat man versucht, die Temperaturen im Kern des Plasmas zu erhöhen und sie am Rand zu senken, wie New Scientist schreibt. Dadurch könnte die Lebensdauer der Komponenten im Fusionsreaktor erhöht werden.
Aktuell wird der Versuchsreaktor Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) optimiert. Die Kohlenstoffkomponenten an der Reaktorwand sollen durch Wolfram ersetzt werden. Das soll die Reproduzierbarkeit der Experimente verbessern, wie Na erklärte.
Bis es wirklich in großem Umfang möglich ist, Energie aus Kernfusion zu gewinnen, könnten noch Jahre, wenn nicht Jahrzehnte vergehen. Neben Südkorea wird auch in Europa, den USA, Russland und China an entsprechenden Technologien geforscht. Am internationalen thermonuklearen Versuchsreaktor (Iter) in Frankreich sind 35 Länder beteiligt.
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