07/09/2011 - Fusionsenergie, sind wir dem näher?

Menéame

Jahrzehntelang haben Wissenschaftler vorausgesagt, dass uns der gleiche Energieprozess der Sonne eines Tages unbegrenzte, saubere und kostengünstige elektrische Energie liefern wird. Haben Sie sich geirrt?

Die Fusionsenergie hat einen tadellosen Vorschlag. Er plant, die Sterne nachzuahmen, um eine unerschöpfliche, sichere und saubere Energiequelle zu erhalten, ein Versprechen der Zukunft für die Welt. Genauso, wie es die Sonne schafft, sich zu erhalten, geht es darum, Partikel zu bündeln, anstatt sie zu teilen, was die Kernenergie tut. Der Ansatz ist schön, aber seine Umsetzung ist kompliziert, sehr schwierig und derzeit zu teuer. Die Hoffnung auf die Entwicklung dieser Art von Energie, bis ein riesiges Labor namens ITER (International Thermonukleare Versuchsreaktor) Mitte der 2020er Jahre in Frankreich gebaut wurde, liegt in JET (Joint European Torus), der größten Fusionsmaschine der Welt, die sich in Culhman (England) befindet. Dieses Wunder der Physik hat seine erste Reihe von Experimenten nach 22 Monaten begonnen, in denen er inaktiv geblieben ist, um seine Leistung und Installation zu verbessern.

Forscher unter der Leitung des britischen Physikers Steven Cowley, der für das Zentrum für Fusion in Culham zuständig ist, untersuchen die Fähigkeit der Fusion, sichere, saubere, gasfreie und praktisch unbegrenzte Energie für künftige Generationen zu erzeugen. In Wirklichkeit ist die Fusionsenergie der Versuch, den Prozess der Energiefreigabe nachzuahmen, der entsteht, wenn sich leichte Atomkerne zu schwereren Atomen verschmelzen. Dieser Prozess geschieht in den Sternen, und die Physiker erwarten, dass er in den Fusionsenergieanlagen auf der Erde reproduziert werden kann. In einem Fusionsreaktor werden Wasserstoff-, Deuterium- und Tritium-Isotopenkerne fusioniert, um Helium und Neutronen bei hoher Energie zu erzeugen, aber die Temperatur muss 150 Millionen Grad betragen, ein Prozess, bei dem Magnetfelder schwer zu erreichen sind. JET ist die einzige Anlage, die mit einer Mischung aus Deuterium und Tritium betrieben werden kann, der Brennstoff, der für das ITER-Projekt verwendet werden soll.

Ein kleiner ITER

Während seiner Ruhephase wurde JET mit einer neuen Mauer ausgestattet, die es ihm ermöglicht, die erste Fusionsmaschine zu werden, die die Materialien ausprobieren wird, die im ITER verwendet werden. Die Wissenschaftler haben etwa 86.000 Komponenten mit Fernbedienungstechnik verändert. Auf diese Weise werden Sie wissen, ob das, was für den großen thermonuklearen Reaktor in Frankreich geplant ist, den Erwartungen entspricht. Er ist, wie Francesco Romanelli sagte, einer der Verantwortlichen für das Labor, wie z. B. die Errichtung eines kleinen ITER-Herausforderungs-Projekts.

Eine weitere Verbesserung bei dieser tatsächlichen Überprüfung des Schmelzprozesses ist eine 50%ige Erhöhung der Wärmeleistung. Mit dieser zusätzlichen Leistung kommen die Plasmastrahltemperaturen höher und nähern sich den Bedingungen des ITER.

Für die Wissenschaftler sind diese Verbesserungen ein sehr wichtiger Schritt auf einem langen und stürmischen Weg. Im Jahr 97 erhielt JET 16 MW, was für eine kleine Stadt mit 16 000 Einwohnern, wenn auch nur für kurze Zeit, ausreichte. Die Herausforderung besteht nun darin, die Energieversorgung zu steigern und erschwinglicher zu machen. Europa wird 6 Milliarden Euro für das ITER-Projekt ausgeben, aber die Experten glauben, dass die Fusion hoffentlich erst in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts, wenn es 100 Reaktoren gibt, massiv sein wird und nicht zu den Haushalten gelangen wird. Für einige ist dies die einzige Formel, um ein beunruhigendes Energieland zu vermeiden, in dem Kernkraftwerke unvermeidlich erscheinen und Kohle und Öl nur noch 200 Jahre dauern werden.

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