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Ein bedeutender Durchbruch in der Fusionsforschung: Chinas Fusionsreaktor EAST hat einen neuen Meilenstein erreicht und Plasma bei 100 Millionen Grad Celsius für 1.066 Sekunden stabil gehalten. Dieser Erfolg bringt die Wissenschaft einen entscheidenden Schritt näher an die Nutzung der Kernfusion als nahezu unbegrenzte Energiequelle. Experten sehen darin einen wichtigen Fortschritt auf dem Weg zur kommerziellen Fusionsenergie, die fossile Brennstoffe eines Tages ersetzen könnte.
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Die Wissenschaft hinter der Kernfusion
Die Kernfusion gilt als eine der vielversprechendsten Technologien für die künftige Energieversorgung. Im Gegensatz zur Kernspaltung, bei der schwere Atomkerne gespalten werden, verschmelzen bei der Fusion leichte Atomkerne wie Deuterium und Tritium zu Helium. Dieser Prozess setzt enorme Energiemengen frei und entspricht den Vorgängen im Inneren der Sonne. Ein großer Vorteil der Kernfusion ist ihr Potenzial, eine nahezu unerschöpfliche und klimafreundliche Energiequelle zu liefern, da die benötigten Rohstoffe in großen Mengen vorhanden sind und keine Treibhausgase freigesetzt werden.
Allerdings stellt die Aufrechterhaltung der extrem hohen Temperaturen von über 100 Millionen Grad Celsius eine große technische Herausforderung dar. Verschiedene Reaktorkonzepte, darunter Tokamaks und Stellaratoren, werden derzeit erforscht. Internationale Projekte wie ITER in Frankreich und Wendelstein 7-X in Deutschland erzielen kontinuierliche Fortschritte, doch Experten rechnen damit, dass eine kommerzielle Nutzung der Fusionsenergie noch mehrere Jahrzehnte entfernt ist.
EASTs bahnbrechender Erfolg
Am 20. Januar 2025 erreichte der chinesische Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) einen neuen Rekord in der Fusionsforschung. Der Reaktor konnte Plasma im High-Confinement-Modus (H-Modus) für 1.066 Sekunden – fast 18 Minuten – stabil halten. Damit wurde der bisherige Rekord von 403 Sekunden aus dem Jahr 2023 deutlich übertroffen und ein neuer Weltrekord aufgestellt.
Dieser Durchbruch wurde durch erhebliche technologische Verbesserungen ermöglicht, insbesondere durch eine Verdopplung der Heizleistung des Reaktors. Song Yuntao, Direktor des Instituts für Plasmaphysik an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, betonte die Bedeutung dieses Erfolgs: „Ein Fusionsreaktor muss tausende Sekunden stabil in diesem hocheffizienten Modus laufen, um künftig Strom erzeugen zu können.“ Die bei diesem Experiment gewonnenen Erkenntnisse werden nicht nur Chinas eigenes Fusionsprogramm vorantreiben, sondern auch internationale Projekte wie ITER unterstützen, an denen China aktiv beteiligt ist.
Bedeutung für die globale Fusionsforschung
Der Rekord von EAST zeigt, dass es möglich ist, Plasma über längere Zeiträume unter kontrollierten Bedingungen stabil zu halten – eine entscheidende Voraussetzung für künftige Fusionskraftwerke. Damit eine wirtschaftlich tragfähige Energiegewinnung durch Fusion realisierbar wird, müssen zukünftige Reaktoren kontinuierlich Energie erzeugen können. Die bei EAST gewonnenen Daten liefern wertvolle Erkenntnisse über die Plasmadynamik und die Optimierung von Steuerungssystemen für künftige Reaktoren.
Ferner hat der Erfolg von EAST weitreichende Implikationen für internationale Fusionsprojekte. Die Erkenntnisse tragen dazu bei, Herausforderungen wie Materialbeständigkeit und Wärmeableitung zu bewältigen – zwei Schlüsselfaktoren für die Entwicklung der nächsten Reaktorgeneration. Die Fortschritte aus den Experimenten mit EAST könnten die Entwicklung effizienterer und stabilerer Fusionssysteme beschleunigen und die Wissenschaft dem Ziel einer praktikablen Fusionsenergie einen großen Schritt näherbringen.
Die Zukunft der Fusionsenergie
Der jüngste Durchbruch von EAST ebnet den Weg für weitere Forschungen zur Verbesserung der Stabilität und Effizienz von Fusionsplasmen. Wissenschaftler konzentrieren sich nun darauf, die Plasmatemperatur weiter zu erhöhen und die Dauer der Einschlusszeiten zu verlängern, um die Machbarkeit eines kontinuierlichen Fusionsbetriebs zu demonstrieren. Diese Fortschritte sind entscheidend, um die technischen Herausforderungen langfristiger Fusionsreaktionen zu überwinden.
Chinas Fortschritte in der Fusionsforschung positionieren das Land an vorderster Front der globalen Energiewende. Wenn die Technologie weiterhin so schnell voranschreitet, könnte die Kernfusion früher als erwartet zur Realität werden.
Welche Auswirkungen hätte eine funktionierende Fusionsenergie auf die weltweite Energieversorgung? Teilen Sie Ihre Meinung in den Kommentaren.
Basierend auf Inhalten von www.forschung-und-wissen.de und eigener Recherche.
