CNN berichteten, dass Wissenschaftler in Korea einen neuen Weltrekord für die Zeit aufgestellt haben, die benötigt wird, um in einem Fusionsreaktionsexperiment eine Temperatur von 100 Millionen Grad Celsius aufrechtzuerhalten – das Siebenfache der Temperatur des Sonnenkerns –, was als wichtiger Schritt nach vorn angesehen wird zukünftige Energietechnologie.
Dem Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) Fusionsreaktor des Korea Fusion Energy Institute (KFE), auch bekannt als „künstliche Sonne“, ist es gelungen, in 100 Sekunden eine Temperatur von 48 Millionen Grad aufrechtzuerhalten.
Diese Leistung wurde in Tests von Dezember 12 bis Februar 2023 festgestellt und übertraf damit den bisherigen Rekord von 2 Sekunden aus dem Jahr 2024.
Koreanischer supraleitender Tokamak Advanced Research Fusion Reactor – KSTAR. (Foto: Getty Images)
Fusionsreaktionen simulieren den Prozess der Erzeugung von Licht und Wärme aus Sternen, indem Wasserstoffkerne und andere leichte Elemente verschmelzen und so enorme Energie freisetzen.
Wissenschaftler hoffen, dass Fusionsreaktoren unbegrenzt Energie liefern können, ohne die Kohlenstoffverschmutzung zur Erwärmung des Planeten zu verursachen. Aber diesen Prozess auf der Erde zu meistern, ist äußerst schwierig.
Laut Yoon Si-woo, Direktor des KSTAR-Forschungszentrums, ist die Aufrechterhaltung eines Plasmas mit hoher Dichte und hoher Temperatur sehr wichtig, damit Fusionsreaktionen über einen langen Zeitraum möglichst effektiv ablaufen können.
Herr Yoon sagte, die Wissenschaftler hätten diese Zeit verlängert, indem sie den Prozess angepasst hätten, unter anderem durch die Verwendung von Wolfram anstelle von Kohlenstoff in den „Führungs“-Teilen, die Wärme und Verunreinigungen aus der Reaktion abführen. Fusion entsteht.
Laut dem Korean National Science and Technology Research Council (NST) hat Wolfram den höchsten Schmelzpunkt unter den Metallen. Dank dieses Upgrades konnte KSTAR den H-Modus über einen längeren Zeitraum erfolgreich aufrechterhalten.
NST-Bewertungen: „Im Vergleich zu früheren Kohlenstoff-Umleitern kommt es beim neuen Wolfram-Umleiter bei ähnlicher Wärmebelastung nur zu einem Anstieg der Oberflächentemperatur um 25 %. Dies bietet erhebliche Vorteile für Betriebe mit langen Pulsen und hoher thermischer Energie.“
Das ultimative Ziel von KSTAR ist es, bis 100 eine Plasmatemperatur von 300 Millionen Grad Celsius für 2026 Sekunden aufrechtzuerhalten, was Direktor Yoon Si-woo als „kritischen Punkt“ bezeichnet, um den Umfang thermischer Operationen erweitern zu können.
Was Wissenschaftler in Korea tun, wird zur Entwicklung des Internationalen Thermonuklearen Experimentalreaktors (ITER) in Südfrankreich beitragen. ITER ist der weltweit größte Fusionsreaktor, der die Machbarkeit der Fusion demonstrieren soll und an dem Dutzende Länder beteiligt sind, darunter Südkorea, China, die USA, Russland und EU-Länder.
Herr Yoon Si-woo betonte die Arbeit von KSTAR „Wird eine sehr wichtige Rolle dabei spielen, die erwartete Leistung des ITER-Betriebs pünktlich sicherzustellen und die Kommerzialisierung der Fusionsenergie zu fördern.“
Im Jahr 2022 schrieben Wissenschaftler des Lawrence Livermore National Laboratory in den USA Geschichte, als sie erfolgreich mit einer Kernfusionsreaktion experimentierten, bei der mehr Fusionsenergie freigesetzt wurde, als verbraucht wurde.
Im Februar dieses Jahres gaben Wissenschaftler in der britischen Stadt Oxford bekannt, dass sie einen Rekord für die Erzeugung „größerer Energiemengen als je zuvor“ bei einer Fusionsreaktion aufgestellt hätten. Sie erzeugten in 2 Sekunden 69 Megajoule Fusionsenergie, genug, um etwa 5 Haushalte für die gleiche Zeitspanne mit Strom zu versorgen.
Dennoch ist die Kommerzialisierung der Fusionsenergie noch ein langer Weg, da Wissenschaftler versuchen, komplexe wissenschaftliche und technische Probleme zu lösen.
Die Fusionsreaktion, sagte Aneeqa Khan, Fusionsforscherin an der Universität Manchester in England „sind nicht bereit und können uns daher derzeit nicht bei der Lösung der Klimakrise helfen.“
„Wenn der Fortschritt jedoch anhält, wird die Fusion wahrscheinlich in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts Teil des grünen Energiemixes werden.“ sagte Frau Khan.
