Europäischer Fusionsreaktor WEST erreicht Meilenstein

Der Fusionsreaktor WEST in Südfrankreich hat einen wichtigen Meilenstein erreicht, Fusionsenergie künftig auch kommerziell verfügbar zu machen. Der Experimentalreaktor konnte ein 50 Millionen Grad heißes Plasma 6 Minuten aufrechterhalten.

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Für das Reaktorexperiment WEST stellt das einen Rekord dar. Die Energiedichte war sogar mehr als doppelt so hoch wie bei vergangenen Experimenten, berichteten die Forscher*innen in einer Aussendung. 

Vorläufer von ITER

WEST gilt als Vorläufer von ITER, der Fusionsreaktor, der erstmals mehr Energie liefern soll, als man für die Fusionsreaktion hineinsteckt. Fusionsreaktoren werden als "künstliche Sonnen" bezeichnet, da die Fusionsreaktion auch auf unserer Sonne stattfindet. Wasserstoffkerne werden dabei miteinander verschmolzen, wobei Energie freigesetzt wird. Im Innern der Sonne passiert das bei etwa 15 Millionen Grad.

Auf der Erde sind dafür allerdings Temperaturen von rund 150 Millionen Grad nötig, da auf der Sonne durch die hohe Schwerkraft ein deutlich höherer Druck herrscht. Das extrem heiße Plasma muss durch Magnetfelder in der Schwebe gehalten werden, da ein Kontakt die Reaktorwand beschädigen würde.

Wolfram: Schwierig, aber vielversprechend

Die Donut-förmige Fusionskammer von WEST bestand ursprünglich aus Kohlenstoff, der leicht zu verarbeiten ist und auch hohen Temperaturen standhalten kann. Kohlenstoff absorbiert allerdings auch Tritium - ein Wasserstoffisotop, das als Treibstoff für die Fusionsreaktion verwendet wird. Ab 2012 wurde der Kohlenstoff daher durch Wolfram ersetzt. Das Schwermetall kennt man als Glühfaden in Glühbirnen, wo es wegen seines hohen Schmelzpunktes eingesetzt wird.

Wolfram gilt als idealer Kandidat für Fusionsreaktoren, ist allerdings nicht perfekt. Ein Nachteil ist, dass es schmelzen und das Plasma verunreinigen kann, was das Plasma instabil macht. Forscher*innen untersuchen beim Fusionsreaktor WEST daher genau, wie sich das Wolfram verhält und mit dem Plasma interagiert. Dazu entwickelten die Forscher*innen ein eigenes Diagnoseinstrument, um besser zu verstehen, wie das Wolfram von der Wand des Geräts in das Plasma wandert.

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Die Ergebnisse von WEST könnten direkt auf ITER übertragen werden, der ebenfalls Wände aus Wolfram hat, geben die Forscher*innen an. Ob Wolfram der Schlüssel zur kommerziellen Nutzung der Fusionsenergie ist, wird sich zeigen. Es ist allerdings ein wichtiger Schritt dahin.