Chinas EAST-Tokamak macht Fortschritte auf dem Weg zur Kernfusion

Am Tag des Durchbruchs bei der deutschen Fusionsforschung, als in der Plasmaforschungsanlage Wendelstein 7-X in Greifswald ein Wasserstoffplasma eine Viertelsekunde lang auf 80 Mio. Grad erhitzt wurde (s. SAS 6/16), gab es ebenso begeisternde Nachrichten von der Fusionsforschung in China. Wissenschaftler am Chinesischen Institut für Plasmaphysik in Hefei berichteten, ebenfalls am 3.2., daß es ihnen bei ihren Experimenten mit dem supraleitenden Kernfusionsreaktor EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) gelungen ist, ein Wasserstoffplasma für eine Rekorddauer von 102 Sekunden aufrechtzuerhalten. Das Ziel ist, das Plasma auf 100 Mio. Grad zu erhitzen und tausend Sekunden (knapp 17 Minuten) einzuschließen, um letztendlich einen stabilen Betriebszustand zu erreichen, wie er für den kommerziellen Betrieb eines Fusionskraftwerks notwendig ist.

Für das Experiment mußte das Team nach Angaben des Instituts etliche wissenschaftliche und Konstruktionsprobleme lösen, wie etwa die präzise Anordnung der Magnete und den Einschluß der Partikel und Hitze des Plasmas im Tokamak. Mit Instabilitäten des Plasmas und Entweichen von ionisiertem Gas haben Fusionsforscher überall zu kämpfen, dies hatte bisher einen längeren Einschluß des Plasmas verhindert. Wie das Institut berichtet, arbeiteten die Wissenschaftler „Tag und Nacht“, um ihre Resultate zu erzielen.

Im Plasma wurde eine Temperatur von 50 Mio. Grad gemessen, etwa die Hälfte dessen, was für die Fusion von Deuterium und Tritium notwendig ist. Dafür wird der EAST-Reaktor noch einige Zeit benötigen. In anderen Reaktoren wurden zwar schon höhere Temperaturen erreicht (z.B. Ende der 70er Jahre in Princeton), doch bisher konnte man das Plasma immer nur für einige Sekunden einschließen.

Die jüngsten experimentellen Resultate und Fortschritte des EAST werden im internationalen ITER-Projekt Anwendung finden, das gegenwärtig beim französischen Carabache gebaut wird. Die 35 beteiligten Länder führen derzeit Experimente in ihren eigenen Labors und Reaktoren durch, die später von ITER aufgegriffen werden sollen. Geplant ist, daß ITER 2027 Fusionsenergie erzeugt.