Wissenschaftlern ist es gelungen, eine weitere signifikante Verlängerung der Betriebsdauer des sogenannten künstlichen Sonnenreaktors, also des Fusionsreaktors, zu erreichen. Ein neuer Rekord, der fast 18 Minuten Betriebszeit umfasst, bringt die Technologie einen weiteren Schritt näher an das Ziel, dass die Menschheit in der Zukunft eine unbegrenzte, emissionsfreie Energiequelle erhält.
Wissenschaftlern des chinesischen Forschungszentrums ist es in dieser Woche gelungen, einen Rekordversuch mit dem sogenannten künstlichen Sonnenlicht durchzuführen. Der Reaktor, der laut Wissenschaftlern in Zukunft in der Lage sein sollte, die immer größere Nachfrage der Menschheit nach Energie zu befriedigen und zudem emissionsfrei zu arbeiten, konnte 1066 Sekunden lang, also fast 18 Minuten, in Betrieb gehalten werden. Für den scharfem Betrieb reicht das jedoch noch nicht aus.
Die sogenannten Fusionsreaktoren (Tokamaks), die aufgrund ihrer Funktionsweise auch als künstliche Sonne beschrieben werden, versuchen Wissenschaftsteams weltweit seit vielen Jahren zu verbessern. Übrigens tragen Wissenschaftler aus Tschechien einen großen Anteil an der Funktionsweise der sogenannten Tokamaks, wie diese Geräte genannt werden. Wissenschaftler aus Tschechien.
Das Funktionsprinzip von Fusionsreaktoren unterscheidet sich grundlegend von den heute verwendeten Kernreaktoren, obwohl sie ebenfalls in den nuklearen Bereich fallen. Fusionsreaktoren verlassen sich nämlich nicht auf Brennstäbe mit angereichertem Uran, wie es bei herkömmlichen Kernkraftwerken der Fall ist, sondern sie nutzen das Prinzip der Energiefreisetzung, das auf der Sonne stattfindet. Deshalb werden diese Geräte auch als künstliche Sonne bezeichnet.
Der ganze Zauber der Fusionsreaktoren besteht darin, dass es bei sehr hohem Druck und Wärme gelingt, zwei Wasserstoffatome zu einem Heliumatom zu verbinden. Gerade bei diesem Prozess wird zusätzliche Energie freigesetzt. Das Problem des gesamten Prozesses besteht jedoch darin, Bedingungen zu schaffen, also Reaktoren, die hohe Temperaturen und Druck aushalten und den gesamten Prozess über längere Zeit stabil halten.
In den letzten Jahren ist es jedoch gelungen, die Technologie der Fusionsreaktoren erheblich zu verbessern, wenngleich die Technologie noch nicht so weit ist, dass diese Geräte ähnlich wie heutige Kernkraftwerke Energie in das Netz einspeisen könnten. Denn es gelingt den Wissenschaftlern im realen Betrieb noch nicht, mehr Energie zu erzeugen, als für den Beginn des Fusionsprozesses erforderlich ist, sodass die Reaktoren derzeit mehr Energie verbrauchen, als sie produzieren, was natürlich bei einem Reaktor, der als Energiequelle dienen soll, nicht ideal ist.
Der Schlüssel dazu, dass Tokamaks eines Tages mehr Energie produzieren, als zu Beginn hinzugefügt wird, und als relativ sichere Energiequellen fungieren, liegt in der Verlängerung der Zeit, während der die Fusion im Reaktor laufen wird. Der aktuelle Fortschritt der Wissenschaftler der Einrichtung EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) in Hefei, China, zeigt jedoch, dass die Menschheit dieser Technologie immer näher kommt.
Den Wissenschaftlern ist es gelungen, das Plasma, also eine Art Mischung aus Atomkernen und Elektronen, fast 18 Minuten lang in Bewegung zu halten, was auch ein neuer Weltrekord ist. Damit die Fusionsreaktion jedoch in Zukunft stabil ist, muss sie laut Wissenschaftlern tausende Sekunden lang dauern. Die aktuellen 1066 Sekunden sind jedoch bereits ein weiterer erheblicher Anstieg im Vergleich zum vorherigen Weltrekord von 403 Sekunden, der ebenfalls den chinesischen Forschern gehört.