Französischer Fusionsreaktor stellt neuen Rekord auf

WEST schlägt EAST - der französische Forschungsreaktor WEST (Wolfram Environment in Steady-state Tokamak) konnte sein Plasma mehr als 22 Minuten aufrechterhalten. Damit übertrifft er den jüngsten Rekord, der Anfang des Jahres vom chinesischen Reaktor EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) aufgestellt wurde.

Die chinesischen Forscher konnten damals 1.066 Sekunden (mehr als 17 Minuten) lang ein stabiles Plasma erreichen. In einer Aussendung sprach man von einem "Meilenstein" für die "künstliche Sonne", wie der Forschungsreaktor in China auch genannt wird.

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Diesen Rekord hat der Forschungsreaktor in Südfrankreich um 271 Sekunden (also gut 4,5 Minuten) überboten. Die Heizleistung betrug dabei 2 Megawatt, wie das französische Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) in einer Aussendung angab.

Längere Betriebsdauer geplant

In den kommenden Monaten will das Forschungsteam rund um WEST die Betriebsdauer noch weiter ausdehnen und das Plasma auf noch höhere Temperaturen bringen. Dann sollen sogar Bedingungen erreicht werden, damit Atomkerne im Plasma fusionieren. 

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Als Plasma bezeichnet eigentlich nur ein Teilchengemisch aus geladenen Atomkernen (bei Fusionsreaktoren meist Wasserstoff) und freien Elektronen. Dieses Teilchengemisch wird in den Reaktoren so stark aufgeheizt, dass es durch ein starkes Magnetfeld in der Schwebe gehalten werden muss, um die Reaktorwand nicht zu beschädigen.

Temperatur unbekannt

Ziel ist es, das normalerweise sehr fragile Plasma auf mehr als 100 Millionen Grad Celsius aufzuheizen. Dann beginnen die Atomkerne nämlich, zu kollidieren und miteinander zu verschmelzen. Dabei wird Energie freigesetzt, die einerseits das Plasma weiter anheizt bzw. stabilisiert und andererseits zusätzlich Wasserdampf erzeugt, der eine Dampfturbine antreibt und somit Strom erzeugt.

Welche Temperaturen das Plasma beim Rekord erreicht hat, ist nicht bekannt. Es dürfte sich wohl um deutlich unter 100 Millionen Grad Celsius handeln. Erst im Vorjahr verzeichnete man am WEST ein 6-minütiges Plasma mit Temperaturen von 50 Millionen Grad Celsius. Der EAST-Reaktor in China erreichte bereits Ende 2021 ein 1.000-sekündiges Plasma mit einer Temperatur von 70 Millionen Grad Celsius.

"Meilenstein"

Nichtsdestotrotz sprechen die französischen Forscher von einem "Meilenstein". "Diese exzellenten Resultate erlauben es, den Weg für ITER zu ebnen", wird CEA-Direktorin Anne-Isabelle Etienvre zitiert. Der internationale Forschungsreaktor ITER, der momentan ebenfalls in Südfrankreich erbaut wird, soll als erster Forschungsreaktor mehr Energie liefern, als für das Heizen des Plasmas benötigt wird. Er stellt die Vorstufe des Demonstrationskraftwerks DEMO dar, das auch an das Stromnetz angeschlossen werden soll.