Hier entsteht der weltgrößte Fusionsreaktor

Was haben The Dark Knight Rises, Back to the Future, Oblivion und Interstellar gemeinsam? Es sind Sci-Fi-Megahits, die eine Technologie präsentieren, die Wissenschaftler als den Heiligen Gral der Energie betrachten: die Kernfusion. Seit den 1950er Jahren sind Kinobesucher, Wissenschaftler und Liebhaber sauberer Energie überall davon besessen, wie wir die schier unerschöpfliche Energiemenge, die in den Atomen steckt, durch die Schaffung unserer eigenen Miniatursonnen nutzbar machen können. Leider ist die praktische Kernfusionstechnologie genau das geblieben - ein Traum und eine ferne Fata Morgana. Das heißt, bis jetzt. Nach 35 Jahren sorgfältiger Vorbereitung und zahlloser Verzögerungen haben die Wissenschaftler endlich den Anfang gemacht und die fünfjährige Bauphase des gewaltigen Internationalen Thermonuklearen Versuchsreaktors (ITER), des größten Fusionsreaktors der Welt, in Saint-Paul-les-Durance, Frankreich, eingeleitet. Der von sechs Nationen, darunter die USA, Russland, China, Indien, Japan und Südkorea, finanzierte ITER wird mit geschätzten Kosten von etwa 24 Milliarden US-Dollar die größte Tokamak-Fusionseinrichtung der Welt sein und bereits 2025 etwa 500 MW thermische Fusionsenergie erzeugen können. Praktische Fusionsenergie Zunächst waren die Vereinigten Staaten und die ehemalige Sowjetunion die ersten Länder, die aufgrund ihres Potenzials für die Entwicklung von Atomwaffen Fusionsforschung betrieben. Folglich blieb die Fusionstechnologie bis zur Konferenz "Atoms for Peace" 1958 in Genf geheim. In den 1970er Jahren wurde die Fusionsforschung dank eines Durchbruchs am sowjetischen Tokamak zur "Big Science". Es wurde jedoch bald klar, dass die praktische Kernfusion wegen der hohen Kosten und der Komplexität der Geräte nur durch internationale Zusammenarbeit den gewünschten Fortschritt bringen würde. Verwandtes: ExxonMobil & Berkeley erzielen wichtigen Durchbruch in der Technologie der Kohlenstoffabscheidung Bei der Kernfusion werden im Wesentlichen Wasserstoffatome so hart zusammengeschlagen, dass Helium entsteht und Energie in der Masse-Energie-Äquivalenz E=MC2 freigesetzt wird. Fusion ist der Prozess, durch den alle Sterne, von den Roten Zwergen über die Sonne bis hin zu den massereichsten Überriesen, in ihren Kernen riesige Energiemengen erzeugen, indem sie auf Temperaturen von 4.000.000 K oder höher steigen. Die Kernfusion erzeugt aus der gleichen Brennstoffmasse viermal so viel Energie wie die Kernspaltung, eine Technologie, bei der Atome gespalten werden, wie sie derzeit in den Kernreaktoren der Welt eingesetzt wird. Massive Gravitationskräfte in der Sonne und in den Sternen schaffen die richtigen Voraussetzungen dafür, dass die Kernfusion bei wesentlich niedrigeren Temperaturen voranschreiten kann; die viel geringere Masse der Erde (1/330.000stel der Masse der Sonne) und die geringere Schwerkraft bedeuten jedoch, dass viel höhere Temperaturen in der Größenordnung von Hunderten von Millionen Kelvin erforderlich sind, um den Prozess der Kernfusion in Gang zu setzen und aufrechtzuerhalten. Leider war bisher jedes Fusionsexperiment energieneutral, da es mehr Energie aufnahm als es erzeugt. ITER ist ein Kernkraftwerk, das zeigen soll, dass kohlenstofffreie, energiepositive Fusionsenergie eine kommerzielle Realität werden kann. ITER plant den Einsatz von Tokamak-Reaktoren, um ein Deuterium-Tritium-Plasma magnetisch einzuschließen. Die große fundamentale Herausforderung besteht hier darin, dass ITER eine höhere Wärmeabgaberate eines Fusionsplasmas erreicht als die in das Plasma injizierte Energie. Es ist nur natürlich, sich zu fragen, was diesmal so anders ist, dass die Forscher zuversichtlich sind, dass ITER nicht nur ein weiteres teures Experiment sein wird, das im Abfallhaufen der Kernfusion landet.