Spezialisten der Kernphysik haben eine Reihe von Studien veröffentlicht, in denen sie über die Erfolgsaussichten bei der Inbetriebnahme eines thermonuklearen Reaktors sprechen. Dies belebte die Hoffnung, dass Menschen den Prozess der Energiegewinnung durch die Sonne nachahmen können.
Es wird erwartet, dass der Bau des genannten Reaktors SPARC, an dem Mitarbeiter des Massachusetts Institute of Technology und Commonwealth Fusion Systems arbeiten, soll im kommenden Frühjahr 2021 beginnen und 3-4 Jahre dauern. Während noch viele große Herausforderungen bestehen bleiben, sagte das Unternehmen, dass auf den Bau Versuche folgen würden und im Erfolgsfall die Inbetriebnahme eines Kraftwerks, das Fusionsenergie zur Stromerzeugung nutzen könnte, in den 2030er Jahren beginnen würde.
Bob Mamgaard, Mitbegründer und Vorsitzender von Commonwealth Fusion, erklärte, dass das Ziel von SPARC darin besteht, die Kernfusion einzusetzen, um die Auswirkungen der globalen Erwärmung abzuschwächen. „Wir konzentrieren uns wirklich darauf, wie wir so schnell wie möglich Fusionsenergie bekommen können“, sagte der Unternehmer.
Die Fusion, bei der leichte Atome bei Temperaturen von mehreren zehn Millionen Grad zusammengebracht werden, um Energie freizusetzen, ist für die ganze Welt zu einer Möglichkeit geworden, die Folgen der Stromerzeugung für den Klimawandel zu überwinden.
Wie ein herkömmliches Kernkraftwerk verbrennt ein Fusionskraftwerk keine fossilen Brennstoffe und emittiert keine Treibhausgase. Allerdings benötigt es mehr Brennstoff – meist Wasserstoffisotope – und produziert weniger Energie. Das Haupthindernis auf dem Weg zum vollständigen Start thermonuklearer Reaktoren ist die Unfähigkeit der derzeitigen Reaktoren, mit dem überhitzten Plasmastrom fertig zu werden. In den meisten Fällen ist die Temperatur erhitzter Atome um ein Vielfaches höher als die der Sonne.
SPARC basiert auf der gleichen Reaktorarchitektur wie ITER – beide Fusionsstationen sind Tokamaks. Dies sind ringförmige Kammern, die mit erhitztem Plasma gefüllt sind, das von einem Magnetfeld gehalten wird.
SPARC erhielt eine neue elektromagnetische Technologie mit Hochtemperatur-Supraleitern, die in der Lage sind, ein stärkeres Magnetfeld zu erzeugen und dadurch den Plasmafluss zu komprimieren. Die Autoren des Projekts versprechen, dass es so funktionieren wird, wie es sollte, wenn es ihnen gelingt, alle Engineering-Aufgaben zu lösen.
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