Hauptkomplex von Chinas „künstlicher Sonne“-Projekt fertiggestellt: Montage am BEST-Reaktor hat begonnen

Bei BEST, einem der Projekte der nächsten Generation im Bereich der kontrollierten Kernfusion in China, wurde eine wichtige Schwelle überschritten. Der Hauptkomplex des in der Stadt Hefei errichteten Reaktors, der in der Öffentlichkeit als „künstliche Sonne“ bezeichnet wird, ist fertiggestellt; damit ist das Projekt von der Bauphase zur Montage der Reaktorkomponenten übergegangen.

BEST, ein Akronym für Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak, gilt als eines der kritischen Projekte Chinas mit dem Ziel, Fusionsenergie vom Labormaßstab zur Demonstration der Stromerzeugung zu führen. Die Arbeiten, die 2023 begannen, sollen bis Ende 2027 abgeschlossen sein.

Am 1. Oktober veröffentlichte Aufnahmen zeigten, dass der Hauptkomplex der Anlage fertiggestellt ist und in die Nutzungsphase übergegangen wurde. Seit Juli werden die Kernkomponenten des Reaktors, wie das Vakuumgefäß, der Kälteschild und die Magnete für das toroidale Feld, zur Anlage transportiert. Es wurde gemeldet, dass die Montage des aus vier Teilen bestehenden Vakuumgefäßes abgeschlossen ist und der erste Magnet für das toroidale Feld bereits Tests durchlaufen hat.

PLASMA WIRD AUF ÜBER 100 MILLIONEN GRAD ERHITZT

Was BEST von früheren Versuchsaufbauten unterscheidet, ist das Ziel, nicht nur ein Hochtemperaturplasma zu erzeugen, sondern auch Bedingungen für „brennendes Plasma“ mit den Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium zu erforschen. Im Rahmen des Projekts soll eine Fusionsleistung zwischen 20 und 200 Megawatt erreicht und nachgewiesen werden, dass die Fusionsreaktion mehr Energie erzeugt, als für die Erhitzung des Plasmas aufgewendet wird.

Die Kernfusion basiert darauf, den Mechanismus der Energieerzeugung der Sonne auf der Erde kontrolliert nachzuahmen. Während bei der in bestehenden Kernkraftwerken genutzten Spaltung Atomkerne zertrümmert werden, verschmelzen bei der Fusion leichte Atomkerne, wobei große Mengen Energie freigesetzt werden. Damit dies jedoch geschehen kann, muss das Plasma auf über 100 Millionen Grad erhitzt und stabil eingeschlossen werden.

In Reaktoren vom Typ Tokamak fällt diese Aufgabe starken Magnetfeldern zu. Bei BEST werden supraleitende Magnete das extrem heiße Plasma von den Reaktorwänden fernhalten. Während der Hauptbereich, in dem die Fusionsreaktionen stattfinden, unter Hochvakuum arbeitet, sorgt der Kälteschild für eine Wärmeisolierung zwischen den Magneten, die bei etwa minus 269 Grad Celsius arbeiten müssen, und dem millionengradheißen Plasma.

Wenn das Deuterium-Tritium-Brennstoffgemisch unter geeigneten Temperatur- und Dichtebedingungen verschmilzt, entstehen ein Heliumkern und ein hochenergetisches Neutron. Die freigesetzte Energie trägt dazu bei, die Temperatur des Plasmas aufrechtzuerhalten, was die Untersuchung der Bedingungen ermöglicht, unter denen sich die Reaktion selbst erhalten kann.

Obwohl die Fertigstellung des Hauptkomplexes einen wichtigen Meilenstein in ingenieurtechnischer Hinsicht darstellt, wird der schwierigste Teil des Projekts darin bestehen, die empfindlichen Systeme des Reaktors in der richtigen Reihenfolge zusammenzufügen. Ein Erfolg von BEST bedeutet noch kein kommerzielles Fusionskraftwerk; es wird jedoch einen wichtigen experimentellen Schritt für kontinuierliche und großskaligere Fusionsenergiesysteme darstellen.

Nachrichtenquelle: 12punto