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Das innere des Alcator C Mod
Das innere des Alcator C Mod (Bild: Wikimedia (Mike Garrett)/CC-BY 3.0)

Kernfusion: Neuer Rekord im Plasmadruck

Das innere des Alcator C Mod
Das innere des Alcator C Mod (Bild: Wikimedia (Mike Garrett)/CC-BY 3.0)

Am letzten Tag vor der Abschaltung hat ein Fusionsreaktor in den USA einen neuen Rekord im Plasmadruck aufgestellt. Seine Finanzierung wird Ende 2016 eingestellt. Ein Nachfolger ist aber schon in Planung.

Der Alcator C Mod Tokamak vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) war der bisher leistungsfähigste Fusionsreaktor in den USA. Seine Finanzierung endet in diesem Jahr. Vor der Abschaltung sollte der Tokamak aber noch einmal seine volle Leistung entfalten. Dabei hat er einen neuen Rekordwert im Plasmadruck von 2,05 bar aufgestellt.

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Kleiner Reaktor mit starkem Magnetfeld

Beim Alcator C Mod handelt es sich um einen vergleichsweise kleinen Donut-förmigen Reaktor. Das Plasma in seinem Inneren erreicht nur einen maximalen Durchmesser von 68 Zentimetern. Damit ist er zu klein, um nennenswerte Energiemengen durch Kernfusion zu erzeugen. Was ihn aber auszeichnet, ist das besonders starke Magnetfeld, mit dem das Plasma eingeschlossen wird. Es erreicht eine Stärke von bis zu 8 Tesla, doppelt so viel wie die bisher leistungsfähigsten Reaktoren der Welt.

Der Joint European Torus (JET) und der japanische JT-60 haben ein etwa 100-mal so großes Plasmavolumen, womit sie trotz der geringeren Magnetfeldstärke und des geringeren Plasmadrucks wesentlich besser in der Lage sind, die Fusionsenergie des Plasmas einzuschließen. Trotzdem ist die Forschung am Alcator C Mod für die Forschung nützlich.

Der internationale Fusionsreaktor Iter soll nicht nur das zehnfache Plasmavolumen von JET haben, sondern auch eine Magnetfeldstärke von 14 Tesla. Der maximal erreichbare Plasmadruck ist dabei hauptsächlich von der Stärke des Magnetfeldes abhängig. Mit dem starken Magnetfeld des US-Reaktors können die Forscher bereits jetzt die Eigenschaften des Plasmas in einer Zwischenstufe untersuchen.

Nachfolger soll Strom erzeugen

Ein Nachfolger für den Alcator C Mod in den USA ist bereits in Planung. Sein Name ist ein Akronym aus den Worten Affordable Robust Compact und ist nach dem ARC Reaktor von Tony Stark aus den Iron-Man-Comics benannt. Er soll ein ähnlich großes Plasmavolumen wie JET haben, dabei aber mit Hilfe neuer Supraleiter eine Magnetfeldstärke von 9,2 Tesla im Plasma erreichen. Das soll ausreichen, um 13,6-mal so viel Wärmeenergie aus Kernfusion zu erzeugen, wie zur Heizung des Plasmas aufgewendet wird. Für einen wirtschaftlichen Betrieb gilt ein Faktor 20 als Minimum. Er soll dennoch etwa 200 bis 250 Megawatt Strom erzeugen können.

Wer mehr über die Technik und Geschichte der Kernfusion lesen will, kann das in diesem ausführlichen Artikel zum Thema im Februar tun.


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Pulsar 22. Okt 2016

Nicht zwangsläufig; wie ich weiterhin geschrieben habe, handelt es sich bei Tritium um...

Frank... 16. Okt 2016

Stimmt. Mal wieder so ein Fall, wo ich glaubte mir sicher zu sein, was immer die beste...

DrWatson 16. Okt 2016

Guck dir ITER an. Größer gehts nicht und schneller wahrscheinlich auch nicht. Ich stimme...

JouMxyzptlk 15. Okt 2016

Die Schwierigkeiten sind die Temperaturen. Mach mal deine Pressluftflasche im Bereich...



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