Nach siebenjähriger Entwicklungszeit wurde in Großbritannien ein experimenteller thermonuklearer Reaktor erfolgreich in Betrieb genommen, der ein „erstes Plasma“ produzierte: eine Bestätigung, dass alle seine Komponenten zusammenarbeiten können, um Wasserstoffgas in die Plasmaphase der Materie zu erwärmen.
Das erste Plasma wurde letzte Woche vom MAST Upgrade in Culham, Oxfordshire, produziert, das ein grundlegender Bestandteil eines funktionierenden Kernfusionsreaktors ist – ein Traum, den Wissenschaftler seit Jahrzehnten versuchen.
Bei der Kernfusion verschmelzen die Kerne von zwei oder mehr leichteren Elementen zu einem schwereren Kern und setzen Energie frei. Dieses Phänomen findet im Herzen der Sonne statt. Wenn wir dieselben Reaktionen auf der Erde in ausreichendem Umfang nachbilden und aufrechterhalten können, können wir die Vorteile sauberer, praktisch unbegrenzter, kohlenstoffarmer Energie nutzen.
Der erfolgreiche Abschluss und erste Testlauf von MAST Upgrade ist ein wichtiger Meilenstein auf diesem Weg.
“Wir möchten, dass Großbritannien weltweit führend in der Fusionsenergie wird und sein erstaunliches Potenzial als saubere Energiequelle nutzt, die Hunderte von Jahren Bestand haben wird”, sagte die britische Wissenschaftsministerin Amanda Solloway.
“Der korrekte Betrieb des MAST-Upgrades ist ein Meilenstein für dieses Fusionsexperiment und bringt uns dem Ziel, bis 2040 das erste Fusionskraftwerk Großbritanniens zu bauen, einen Schritt näher.”
Ein Fusionsreaktor benötigt eine Vorrichtung zur Steuerung der im Plasma auftretenden Reaktionen. Tokamaks – die Magnetfelder verwenden, um das durch eine Fusionsreaktion erzeugte Plasma aufzunehmen – sind eines der führenden Designs für ein solches Gerät.
Tokamak MAST Upgrade. (CCFE / UKAEA).
Tokamaks haben lange Zeit eine Donut-förmige Konfiguration verwendet, aber neuere Geräte wie das MAST-Upgrade sind Beispiele für ein verfeinertes sphärisches Tokamak-Design, von dem erwartet wird, dass es zahlreiche Vorteile in Bezug auf Effizienz und Leistung bietet.
In der Zwischenzeit wird MAST Upgrade auch als Grundlage für ein weiteres großes Unternehmen dienen: die weltweit größte experimentelle Fusionsanlage namens International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER).
ITER versammelt sich derzeit in Südfrankreich, an dem Tausende von Wissenschaftlern aus mehr als 30 Ländern teilnehmen. Nach Abschluss des Projekts (geschätzte Kosten von rund 65 Milliarden US-Dollar) kann ITER nachweisen, dass die durch die Kernfusion erzeugte Energie vom Menschen gesteuert werden kann.
Quellen: Foto: (CCFE / UKAEA)
