Chinesischer Fusionsforschungsreaktor hält 18 Minuten lang 100 Millionen Grad

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In China ist ein neuer Rekord in der Kernfusionsforschung aufgestellt worden: Am Fusionsreaktor Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) ist es gelungen, knapp 18 Minuten lang ein Plasma mit einer Temperatur von über 100 Millionen Grad Celsius zu erhalten.

Der Plasmabetrieb sei für 1.066 Sekunden aufrechterhalten worden, berichtet die chinesische Akademie der Wissenschaften. Das Plasma habe dabei eine Temperatur von etwa 104 Millionen Grad erreicht.

Temperatur und Einschlusszeit sind zwei wichtige Faktoren für den Einsatz der Kernfusion für die Erzeugung von elektrischem Strom. Ein dritter ist die Plasmadichte. Darüber machte die Akademie der Wissenschaften keine Angaben.

Der Betrieb muss Tausende Sekunden lang stabil sein

"Eine Fusionsanlage muss über Tausende Sekunden hinweg einen stabilen Betrieb mit hohem Wirkungsgrad erreichen, um eine sich selbst erhaltende Plasmazirkulation zu ermöglichen, die für die kontinuierliche Stromerzeugung in künftigen Fusionskraftwerken unerlässlich ist", sagte Song Yuntao, Direktor des Instituts für Plasmaphysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, ASIPP). Der jetzt aufgestellte Rekord sei ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu einem funktionsfähigen Fusionsreaktor.

EAST ist ein experimenteller Fusionsreaktor in Hefei in der ostchinesischen Provinz Anhui. Dort arbeiten Wissenschaftler seit 2006 an der Umsetzung der Kernfusion, bei der Kerne der Wasserstoffisotope Deuterium (D) und Tritium (T) verschmolzen werden.

Um die Abstoßung der Kerne zu überwinden, sind sehr hohe Temperaturen von über 100 Millionen Grad Celsius erforderlich. Die Bedingungen werden in einer ringförmigen Reaktorkammer, der Tokamak, erzeugt, in der das Plasma in einem Magnetfeld gehalten wird. Kollidieren in dem Plasma Ionen, stoßen sie sich nicht gegenseitig ab, sondern verschmelzen. Dabei wird ein Neutron sowie viel Energie freigesetzt.

EAST hat früher schon Rekorde aufgestellt

Am EAST wurde bereits mehrere Rekorde aufgestellt: Ende 2021 wurde ein Plasma 1.056 Sekunden lang bei einer Temperatur von 70 Millionen Grad Celsius erhalten. 2023 gelang es, ein 100 Millionen Grad Celsius heißes Plasma 403 Sekunden lang stabil zu halten.

Von den Erkenntnissen, die am EAST gewonnen werden, soll auch der Forschungsreaktor International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) profitieren. An dem Projekt in Cadarache in Südfrankreich sind 35 Nationen beteiligt, darunter auch China.

(wpl)