100 Millionen Grad für 48 Sekunden: Südkoreas, künstliche Sonne“ nähert sich der Kernfusionsrevolution

Die Kernfusionsforschung hat einen weiteren Meilenstein erreicht: Südkoreanische Wissenschaftler haben mit ihrem Forschungsreaktor KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) eine Temperatur von unglaublichen 100 Millionen Grad Celsius über einen Zeitraum von 48 Sekunden stabil halten können. Dies ist ein beeindruckender Fortschritt gegenüber ihrem vorherigen Rekord von 30 Sekunden.

Kernfusion: Das Prinzip hinter der „unendlichen Energie“

Kernfusion, das physikalische Prinzip, das hinter der Energieproduktion von Sternen wie der Sonne steckt, gilt als das „Heilige Gral“ der Energieerzeugung. Im Gegensatz zur Kernspaltung, bei der Atome gespalten werden, um Energie freizusetzen, verschmilzt die Kernfusion Wasserstoffatome zu Helium und erzeugt dabei enorme Mengen an Energie. Ein weiterer Vorteil: Es entstehen kaum radioaktive Abfälle, was die Technologie besonders umweltfreundlich macht.

In einem Kernfusionsreaktor, auch Tokamak genannt, wird Wasserstoff in ein Plasma umgewandelt – einen Zustand der Materie, der bei extrem hohen Temperaturen entsteht. Ziel ist es, den „Zündpunkt“ zu erreichen, an dem die Energie, die aus der Fusion gewonnen wird, größer ist als die Energie, die für die Aufrechterhaltung des Prozesses benötigt wird.

Warum ist die Stabilität des Plasmas so schwierig?

Die größte Herausforderung bei der Kernfusion ist die Stabilität des Plasmas. Temperaturen von 100 Millionen Grad Celsius, die etwa siebenmal höher sind als im Kern der Sonne, sind erforderlich, um die Fusion zu ermöglichen. Dabei wird das Plasma in einem Magnetfeld eingeschlossen, um es davon abzuhalten, die Reaktorwände zu berühren. Doch bei solchen Temperaturen wird das Plasma extrem instabil und schwierig zu kontrollieren.

Der Leiter von KSTAR, Si-Woo Yoon, betont, dass hohe Temperaturen und eine hohe Plasmadichte die beiden Schlüsselkomponenten sind, um die Kernfusion langfristig kommerziell nutzbar zu machen. „Wir stehen vor der Herausforderung, diese Bedingungen über einen längeren Zeitraum stabil zu halten“, erklärt er.

Südkorea als Teil des globalen ITER-Projekts

Die Fortschritte in Südkorea sind ein wichtiger Beitrag zum internationalen ITER-Projekt, das in Frankreich angesiedelt ist. ITER, oft als das „Apollo-Programm der Energie“ bezeichnet, soll der größte Kernfusionsreaktor der Welt werden. Ziel ist es, die Machbarkeit der Kernfusion als nachhaltige und saubere Energiequelle zu demonstrieren. Der Reaktor soll 2030 in Betrieb genommen werden und könnte eine Revolution in der Energieerzeugung einleiten.

Der Weg zu 300 Sekunden Stabilität

Trotz des beeindruckenden Fortschritts steht KSTAR noch vor großen Herausforderungen. Der nächste Meilenstein ist es, die Plasmatemperatur von 100 Millionen Grad über 300 Sekunden (fünf Minuten) stabil zu halten. Dies wäre ein bedeutender Schritt in Richtung einer effizienten und wirtschaftlich tragbaren Kernfusionstechnologie.

Fazit: Der Traum von unendlicher Energie rückt näher

Mit jedem neuen Rekord bringt die Kernfusionsforschung die Vision einer unbegrenzten, sauberen Energiequelle einen Schritt näher. Die Arbeit in Südkorea, kombiniert mit internationalen Bemühungen wie dem ITER-Projekt, könnte die Art und Weise, wie die Menschheit Energie erzeugt, für immer verändern. Doch bis dahin bleibt noch viel zu tun. Der Weg ist lang, aber die Fortschritte sind vielversprechend.