In Japan startete der weltweit größte Fusionsreaktor seinen Betrieb. Dieser Reaktor soll eine wichtige Rolle bei der Gewinnung sauberer Energie spielen. Die Kernfusionsidee ist beeindruckend: Sie hat das Ziel, die Sonnenenergie auf der Erde zu nutzen, um eine umweltfreundliche und nahezu unendliche Energiequelle zu schaffen. Bei der Kernfusion verschmelzen Atomkerne und setzen dabei enorme Energiemengen frei. Im Universum sorgt dieser Prozess dafür, dass Sterne leuchten und leichtere Elemente in schwerere umgewandelt werden. Auf der Erde könnte die Kernfusion die Vorteile der Kernspaltung bieten, jedoch ohne deren gefährlichen nuklearen Abfall und potenziellen Risiken (geo: 04.12.23).
Der gigantische Fusionsreaktor in Japan: Ein Schritt näher an unerschöpflicher Energie?
Der Weg zur Realisierung eines funktionierenden Fusionsreaktors ist jedoch mit zahlreichen technischen Herausforderungen und Rückschlägen gespickt. Es gibt Erfolgsgeschichten, zum Beispiel von US-Forschern vor einem Jahr. Sie erzeugten erstmals durch Kernfusion mehr Energie als sie durch Laserzufuhr einbrachten.. Allerdings wurde dabei der Energiebedarf der umgebenden Anlagen nicht berücksichtigt.
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Letzte Woche wurde in Japan der größte Fusionsreaktor seiner Art, der JT-60SA, eingeweiht. Der Forschungsreaktor verwendet das Tokamak-Design. Dabei wird Wasserstoff auf extreme Temperaturen erhitzt, sodass die Atomkerne von ihren Elektronen getrennt werden und ein geladenes Plasma entsteht. Beim JT-60SA-Reaktor sollen Temperaturen von bis zu 200 Millionen Grad Celsius erreicht werden, weit heißer als die Sonnenoberfläche. Bis zu 135 Kubikmeter Plasma werden für etwa 100 Sekunden in der donutförmigen Brennkammer eingeschlossen, was ein Rekord für Fusionsreaktoren dieser Art ist.
Kernfusion: Der Wettlauf zwischen internationalen Großprojekten und innovativen Privatunternehmen
Der JT-60SA-Reaktor hat jedoch nicht die Aufgabe, Energie zu produzieren. Stattdessen soll er wertvolle Erkenntnisse für den Bau und Betrieb von „Iter“ liefern, einem gigantischen Forschungsreaktor in Frankreich. Iter ist ein großes internationales Projekt, das die Tokamak-Technologie untersucht. Es hat das Ziel zu zeigen, dass Kernfusion als Energiequelle sowohl technisch als auch wirtschaftlich machbar ist. Verschiedene Länder, darunter die EU, China, die USA, Indien und Russland, sind an diesem Milliardenprojekt beteiligt. Ursprünglich war geplant, dass Iter im Jahr 2025 erstmals Plasma erzeugen sollte, gefolgt von der Fusion von schweren Wasserstoffkernen (Deuterium und Tritium) ab 2035. Jedoch haben Verzögerungen, verursacht durch die Corona-Pandemie und technische Herausforderungen, zu einem Überdenken des Zeitplans geführt.
Währenddessen arbeiten private Unternehmen an alternativen Ansätzen zur Kernfusion. Diese Unternehmen setzen auf verschiedene Techniken, um das Plasma zu kontrollieren, ohne auf riesige Maschinen wie Tokamaks angewiesen zu sein. Ihr Ziel ist es, zu beweisen, dass die Welt mit einer nahezu unbegrenzten und umweltfreundlichen Energiequelle versorgt werden kann, ohne auf groß angelegte Infrastrukturen angewiesen zu sein.
Kernfusion vs. Erneuerbare Energien: Die Debatte um die Zukunft der Energieversorgung
Allerdings teilen nicht alle die Begeisterung für die Kernfusion. Einige Kritiker argumentieren, dass Investitionen in erneuerbare Energien wie Wind-, Sonnen- oder Wasserkraft schneller positive Auswirkungen auf unser Klima hätten. Im Gegensatz zur Kernfusion sind diese erneuerbaren Energiequellen bereits verfügbar und gelten als nachhaltig und zuverlässig. Die Frage bleibt offen, ob die Kernfusion die erwarteten Vorteile und technologischen Durchbrüche bringen wird, um die Welt in Zukunft mit sauberer Energie zu versorgen.
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