KSTAR: Südkoreaner halten Kernfusions-Plasma 20 Sekunden stabil

Von Christian Kahle am 28.12.2020 10:19 Uhr
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Die Fusions-Forschung ist in den letzten Wochen um einen neuen Rekord bereichert worden. Am südkoreanischen Ex­pe­ri­ment KSTAR gelang es, das Plasma über eine Zeit von 20 Se­kun­den auf­recht zu erhalten.

Die Fortschritte der letzten Zeit sind rasant. Nachdem über Jahrzehnte vor allem die Bauprojekte vorangebracht wurden, konnten in den vergangenen Jahren immerhin diverse erfolgreiche Plasma-Zündungen vermeldet werden. Jetzt arbeiten die Forscher mit Hochdruck daran, diese Zustände dann auch über längere Zeit stabil zu halten. Die nun geschaffte Zeitspanne ist mit Abstand die klare Spitzenleistung in dem Bereich.

Geschafft wurde dies am Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR). Dort konnte man im Jahr 2019 das Plasma für eine Zeit von 8 Sekunden stabil halten. Ein Jahr zuvor waren es 1,5 Sekunden. Mit den nun erreichten 20 Sekunden zeigt man, dass die Weiterentwicklung des Fusions-Systems zügig voranschreiten kann - auch wenn man von einem dauerhaften Betrieb noch weit entfernt ist.

Eine Milliarde teure Kernfusionsanlage erzeugt erstes Plasma
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10-Sekunden-Ziel gerissen

Das Plasma im KSTAR hat wie in vergleichbaren Systemen eine Temperatur von über 100 Mil­lio­nen Grad Celsius. Das ist die Vo­raus­set­zung da­für, dass die Atomkerne der eingebrachten Was­ser­stoff-Iso­to­pe sich schnell genug be­we­gen, um aufeinanderzuprallen und mi­tei­nan­der zu Helium zu verschmelzen. Die Tem­pe­ra­tur ist da­bei wesentlich höher als in der Son­ne, in der aufgrund der massiven Gravitation ein ganz anderer Druck erreicht wird und die Atomkerne dichter zusammengepresst sind.

Bisher galt in den Fusions-Experimenten die 10-Sekunden-Marke als wichtiger Meilenstein, der von den Südkoreanern nun eindrucksvoll genommen wurde. Das Problem besteht hier darin, die Magnetfelder so auszurichten, dass das Plasma stabil an seinem Platz gehalten wird. Dies ist erforderlich, da es kein Material gibt, mit dem man den enorm heißen Stoff einschließen könnte. Ein stabiler Betrieb der Plasma-Fusion wäre dann die Voraussetzung, um die freiwerdende Energie zu nutzen, um beispielsweise Wasser zu erhitzen und eine Turbine anzutreiben.

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