Schon seit über 60 Jahren forschen Wissenschaftler zur kontrollierten Kernfusion in der Hoffnung, eine saubere, sichere und langfristige Energiequelle zu entwickeln. Doch noch immer sind technische Probleme ungelöst. Ein Team in Südkorea konnte nun einen Meilenstein erreichen.
Die Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR), ein supraleitendes Fusionsexperiment in Korea, welches dem Korea Institute of Fusion Energy (KFE) angegliedert ist, hat einen neuen Weltrekord erreicht, wie das Portal Phys.org berichtet. Demnach ist es dem Forscherteam rund um KSTAR gelungen, ein Plasma für rund 20 Sekunden bei einer Temperatur von über 100 Millionen Grad zu halten.
KSTAR gab Ende November bekannt, dass es im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojektes mit der Seoul National University (SNU) und der US-amerikanischen Columbia University gelungen sei, das Plasma mit einer Ionentemperatur von über 100 Millionen Grad Kelvin 20 Sekunden lang ununterbrochen stabil aufrechtzuerhalten. Damit wurde der bisherige Rekord der KSTAR aus dem Jahr 2019 von acht Sekunden um mehr als das Zweifache übertroffen. Im Jahr 2018 war es KSTAR zum ersten Mal gelungen, eine Plasmaionentemperatur von über 100 Millionen Grad zu erzielen.
Um eine gesteuerte Kernfusion zu erreichen, wie sie unkontrolliert im Inneren der Sonne auftritt, muss in einem Fusionsreaktor ein Plasma aus Wasserstoffisiotopen geschaffen werden, bei dem sich die Atomkerne und Elektronen trennen. Die so enstehenden Ionen müssen sowohl eine hohe Temperatur erreichen als auch dabei von den Reaktorwänden ferngehalten werden. Bisher war es in keinem Kernfusionsreaktor gelungen, ein Plasma länger als zehn Sekunden bei einer Temperatur von über 100 Millionen Grad zu halten. Si-Woo Yoon, Direktor von KSTAR, erklärte gegenüber Phys.org, dass die Erfolge von KSTAR bei der Aufrechterhaltung eines Plasmas über einen längeren Zeitraum der Wendepunkt für die Entwicklung zukünftiger kommerzieller Kernfusionsreaktoren sein könnten.
Schon seit Jahrzehnten forschen Wissenschaftler weltweit an der Fusionsenergie. Seit dem Jahr 2007 ist in Südfrankreich der internationale Forschungsreaktor ITER im Bau, der ebenfalls ein Versuchsreaktor nach dem Tokamak-Prinzip ist. Ziel dieses multinationalen Projektes ist es zu demonstrieren, dass mit der Fusionsenergie technisch nutzbare Energie gewonnen werden kann. Mit der Fusionsenergie verbindet sich die Hoffnung auf eine sichere, saubere und praktisch unbegrenzte Energiequelle. Jedoch führten technische Probleme und unerwartete physikalische Fragestellungen zu deren Lösung mehrfach zu Unterbrechungen oder Verzögerungen der weltweiten Forschungen, so dass ein konkreter Termin für den ersten nutzbaren Reaktor noch lange nicht in Sicht ist.
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