MIT erzielt in der Fusionsenergie einen neuen Rekord
Mit 2,05 Atmosphären haben Forscher am MIT beim Plasmadruck in einem Fusionsreaktor eine neue Bestmarke aufgestellt. Für die Fusionsenergie ist das ein wichtiger Schritt.
(Bild: Bob Mumgaard/Plasma Science and Fusion Center)
Forscher am Massachusetts Institute of Technology MIT erzeugten im Fusionsreaktor Alcator C-Mod des Plasma Science and Fusion Centers erstmals einen Plasmadruck von über zwei Atmosphären. Das ist Weltrekord und übertrifft den bisherigen Spitzenwert von 1,77 Atmosphären, der 2005 ebenfalls im Alcator C-Mod erzielt wurde, berichtet Technology Review online.
Bei dem am MIT eingesetzten Fusionsreaktor handelt es sich um den weltweit einzigen kompakten Tokamak mit einem hochmagnetischen Feld von bis zu acht Tesla – das entspricht 160.000 Mal der Stärke des Erdmagnetfeldes und ist vergleichbar mit dem Magnetfeld am Large Hadron Collider des Cern. Damit lässt sich gegenüber herkömmlichen Tokamaks ein doppelt so starkes Magnetfeld erzeugen, das wiederum ermöglicht, den vierfachen Plasmadruck kontrollieren zu können.
Kernfusion im Tokamak
Innerhalb des MIT-Reaktors herrschten Temperaturen von über 35 Millionen Grad Celsius, damit war es dort doppelt so heiß wie im Innern der Sonne. Dabei produzierte das Plasma 300 Billionen Fusionsreaktionen pro Sekunde – in einem Bereich von einem Kubikmeter. Der Plasmaring, den es mithilfe des Drucks aufrecht zu erhalten gilt, hat den Angaben der Forscher zufolge für zwei ganze Sekunden gehalten.
Die Fusionsenergie gilt als eine der vielversprechendsten Energiequellen. Allerdings lässt sie sich auf der Erde nur schwer reproduzieren. Forscher versuchen das in den in so genannten Tokamaks. Die Brennkammer erinnert in ihrer Form an einen Doughnut, in dessen Innern ein Plasmaring erzeugt wird, der mit Hilfe von Magnetfeldern zusammengehalten wird.
Plasma unter Kontrolle halten
Die hohen Temperaturen des Plasmas von mehr als 50 Millionen Grad Celsius zu erzielen, ist das Eine – das geschieht in einem Tokamak über einen im Plasma induzierten Strom und zusätzlich eingestrahlte Mikrowellen. Schwieriger ist aber, das heiße Plasma so unter Kontrolle zu halten, dass es weder auseinander fliegt, noch zu oft mit der Wand in Kontakt kommt und dabei Energie verliert. Fusionsforscher interessieren sich daher besonders für das Produkt aus Teilchendichte im Plasma, Temperatur und der so genannten Einschlusszeit – also der Zeit, die ein Plasmateilchen in der Maschine gehalten werden kann.
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(jle)
