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Tritium, Supraleiter und die deutsche Industrie

Als wäre der noch ausstehende Praxistest nicht genug, warten ein paar weitere Hürden auf das Fusions-Start-up. Unter anderem muss ein Teil des Fusionsmaterials, das Tritium, im Reaktor selbst erzeugt werden. Das gelingt mit einer Ummantelung aus Lithium.

Trifft ein Neutron auf das Lithium, spaltet es sich in stabiles Helium und Tritium auf. Das auch als superschwerer Wasserstoff bekannte Isotop besitzt ein Proton und zwei Neutronen im Kern. Es hat eine Halbwertszeit von zwölf Jahren, weshalb davon auf der gesamten Erde nur wenige Kilogramm existieren.

Dass diese Methode funktioniert, wurde mittlerweile in zahlreichen Experimenten nachgewiesen. Die Schwierigkeit besteht vor allem darin, den Prozess in einem aktiven Fusionsreaktor umzusetzen.

Hightech und Ingenieurskunst

Noch entscheidender dürfte eine andere Technik werden. Die Stärke der Magnetfelder für den Einschluss des Plasmas liegt im gleichen Bereich wie bei modernen Magnetresonanztomografen. Genau wie bei ihnen wird für die nötigen Stromstärken im Bereich von einigen Zehntausend Ampere supraleitendes Material benötigt.

Das wiederum muss auf extrem niedrige Temperaturen gekühlt werden. Derzeit sind es wenige Kelvin, somit annähernd -270 °C. Diese Notwendigkeit beißt sich in erheblichem Maße mit der Temperatur des Plasmas von 100 Millionen °C, das durch die Magnetfelder eingeschlossen wird.

Ohne sogenannte Hochtemperatursupraleiter wird der Stellarator mit großer Wahrscheinlichkeit nicht funktionieren. Solche Materialien erreichen supraleitende Eigenschaften ohne elektrischen Widerstand schon bei 70 bis 80 Kelvin, mithin bei -200 °C. Das ist immer noch kalt, aber nicht mehr extrem kalt.

Weltweit läuft die Forschung, um weitere Legierungen und synthetische Verbindungen mit passenden Eigenschaften zu identifizieren. Auch die kritische Temperatur, bis zu der ein Supraleiter als solcher genutzt werden kann, soll immer weiter angehoben werden.

Mittelstand soll mithelfen

Ob das gelingt, ist längst nicht sicher, aber für den Erfolg der Kernfusion wäre es entscheidend. Die Spulen sollen nach Ansicht von Proxima Fusion genau von denjenigen Mittelständlern und Unternehmen gebaut und gewartet werden, die schon jetzt Präzisionswerkzeuge und Speziallegierungen in alle Welt verkaufen.

Es gibt somit einen Standortvorteil und die Hoffnung, dass diese Unternehmen die Technik in Zukunft auch exportieren könnten.


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