13.02.2022

Englische Forscher vermelden neuen Rekord bei der Kernfusion

In England hat ein Kernfusionsexperiment einen riesigen Schritt in dem Bestreben gemacht, grenzenlose Energie zu erzeugen, indem es fünf Sekunden lang eine stabile Kernfusion erzeugte - und einen neuen Rekord aufstellte.

 

Bei der Kernfusion, die oft als der Heilige Gral der Stromerzeugung angesehen wird, vollzieht sich derselbe Prozess, der auch die Energie der Sonne erzeugt: Die Verschmelzung von zwei Wasserstoffatomkerne zu Helium. Im Gegensatz zur Kernspaltung, die mit dem inhärenten Risiko einer Kernschmelze verbunden ist, ist die Fusion viel sauberer und sicherer, da keine Treibhausgase oder Nuklearabfall dabei produziert werden und der für den Prozess verwendete Wasserstoffbrennstoff auch noch praktisch unbegrenzt verfügbar ist.

Schon seit über 60 Jahren versuchen deshalb Physiker in aller Welt, einen funktionierenden Kernfusionsreaktor zu bauen, um sich diese revolutionäre Energiequelle zu Nutze zu machen, doch der Erfolg blieb bisher immer aus. Eine der größten Hürden, die es zu überwinden gilt, ist die intensive Hitze abzuleiten, die bei Fusionsreaktionen entsteht. Denn um die zwei Wasserstoffatomkerne zu einem neuen Kern verschmelzen zu können, muss erst Wasserstoff in Plasma umgewandelt werden, wofür man eine Temperatur von rund 100 Millionen Grad Celsius benötigt. Dieser physikalische Meilenstein ist enorm wichtig, denn nur mit so extremer Hitze können Wasserstoffatome hier auf der Erde fusionieren.

 

Nun aber hat die britische Kernenergie-Organisation United Kingdom Atomic Energy Authority (UKAEA) in einem Tweet bekannt gegeben, dass die Wissenschaftler an der Kernfusionsversuchsanlage JET (Joint European Torus, JET) in Oxfordshire, England, gelungen sei, während eines Plasma-Pulses insgesamt 59 Megajoule (16 Kilowattstunden) stabile Energie in Form von Wärme freizusetzen, das fünf Sekunden anhielt. Damit brachen sie ihren eigenen bisherigen Rekord aus dem Jahr 1997, der bei 21,7 Megajoule (ca, 6 Kilowattstunden) lag. Die nun erzeugte Energie von 59 Megajoule würde ausreichen, um rund 177 Liter warmes Wasser zum Kochen zu bringen.

Das innere des JET mit dem erzeugten Plasma (links in rot)
Das innere des JET mit dem erzeugten Plasma (links in rot)

Der durchschnittlichen Fusionsenergieabgabe des Plasmas von 12 Megawatt stand eine externe Heizleistung von 36 Megawatt gegenüber, was einem Q-Faktor von 0,33 entspricht. Geplant ist, dass ITER später im Dauerbetrieb einen Q-Faktor von 10 und eine Fusionsleistung von 500 MW mit nur 50 MW Heizleistung im Plasma erreicht.

 

Dabei war der Rekord gar nicht angestrebt, denn am JET will man eigentlich nur die wissenschaftliche und technologische Machbarkeit der Fusionsenergie für den Bau und Betrieb des Internationalen Thermonuklearen Experimentellen Reaktors (ITER) sammeln, der als Nachfolgeprojekt in der Fusionsforschung derzeit in Südfrankreich gebaut wird und an dem die Europäische Union, China, Indien, Japan, Südkorea, Russland und die USA beteiligt sind.

 

© Fernando Calvo* für Terra Mystica

Foto: UKAEA

 

VIDEO:


* Die Beiträge unterliegen dem Urheberrechtsschutz und das Kopieren ist laut unseren Urheberrechtsbestimmungen nur für nichtkommerzielle Zwecke und dem deutlichen Hinweis auf den Autor und Direktlink zu http://terra-mystica.jimdofree.com  gestattet.

________________________________________________________________________________