Deutschland und Japan starten weltweit größten Tokamak-Fusionsreaktor
Das Konzept der tokamak-Reaktoren wurde erstmals in den 1950er Jahren von sowjetischen Wissenschaftlern entwickelt. Diese toroidförmigen Reaktoren gelten als führende Kandidaten für die ersten kommerziell nutzbaren Fusionskraftwerke. Der Name "Tokamak" ist ein Akronym für toroidale Kammer mit magnetischen Spulen und besteht aus einer großen runden Kammer, die von magnetischen Spulen umgeben ist, welche ein Plasma aus Wasserstoffisotopen komprimieren, bis es Drücke und Temperaturen erreicht, die nur im Inneren der Sonne zu finden sind, um die Fusion zu initiieren.
Obwohl das Konzept simpel erscheint und die Fusion theoretisch einfach zu erreichen ist, gestaltet sich die praktische Umsetzung als äußerst schwierig. Es erfordert den Bau eines Reaktors, der eine nachhaltige Fusionsreaktion aufrechterhalten kann und dabei mehr Energie erzeugt, als ihm zugeführt wird.
Die JT-60SA ist die neueste und größte Version des japanischen Tokamak-Projekts JT-60, das 1970 gestartet wurde. Der Reaktor ist eine gemeinsame EU-Japan-Initiative und Großbritannien beteiligte sich ebenfalls daran, auch nachdem es die EU verlassen hatte.
Der JT-60-Reaktor wurde im Laufe der Jahre mehrmals modernisiert, was 2013 in einer vollständigen Demontage und Wiederzusammenbau resultierte. Die Arbeiten wurden schließlich 2020 abgeschlossen, jedoch kam es im Jahr 2021 zu einem massiven Kurzschluss, der eine zweijährige Reparaturphase erforderlich machte.
Die Einweihung des Betriebs für JT-60SA fand in einer offiziellen Zeremonie statt und wurde von der EU-Kommissarin für Energie, Kadri Simson, sowie dem japanischen Minister für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie (MEXT), Masahito Moriyama, durchgeführt. Obwohl der aktualisierte Reaktor noch lange nicht praktisch als Energieerzeuger einsetzbar ist, wird er dazu dienen, viele ungelöste Probleme zu überwinden und Materialien sowie Verfahren zu testen, die für kommerzielle Anlagen benötigt werden.
Seit 75 Jahren hören wir, dass die Fusionstechnologie nur 25 Jahre entfernt ist, und Milliarden von Dollar wurden investiert, um sie praktikabel zu machen. Da erfolgreiche Fusionskraftwerke der Menschheit jedoch eine unbegrenzte saubere Energie liefern würden, könnte etwas Geduld angebracht sein.
Fortschritte in der Fusionsforschung
Seit den Anfängen der Fusionsforschung in den 1950er Jahren sind viele Länder und Forschungseinrichtungen an der Entwicklung von Fusionsreaktoren beteiligt. Die Hoffnung liegt darin, eine nahezu unerschöpfliche und saubere Energiequelle zu erschließen, die keine CO2-Emissionen produziert und nahezu keine radioaktiven Abfälle erzeugt.
Die Forschungseinrichtungen arbeiten hart daran, die technischen Herausforderungen zu überwinden, die mit der Aufrechterhaltung einer stabilen und kontrollierten Fusionsreaktion verbunden sind. Ein großer Teil dieser Forschung konzentriert sich auf die Erzeugung und Aufrechterhaltung von Plasma, das bei extrem hohen Temperaturen erzeugt wird. Neben den technischen Herausforderungen spielen auch Sicherheitsaspekte eine entscheidende Rolle.
Tokamak-Reaktoren als vielversprechende Kandidaten
Tokamak-Reaktoren, wie der JT-60SA, gelten als vielversprechende Kandidaten für die kommerzielle Nutzung der Fusionsenergie. Mit ihrer toroidalen Form und den magnetischen Spulen, die das Plasma halten, bieten sie vielversprechende Möglichkeiten, eine nachhaltige Fusionsreaktion zu erreichen. Der JT-60SA ist ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung von Fusionsreaktoren und wird maßgeblich dazu beitragen, die technologischen Hürden zu überwinden, die einer praktischen Anwendung im Wege stehen.
Internationale Kooperation beschleunigt den Fortschritt
Die Zusammenarbeit zwischen der EU, Japan und anderen Ländern zeigt, dass die Fusionsforschung eine internationale Anstrengung ist. Durch den Austausch von Wissen, Ressourcen und finanziellen Mitteln wird der Fortschritt in der Entwicklung von Fusionsreaktoren beschleunigt. Die Errichtung des JT-60SA-Reaktors ist ein Beispiel für die Früchte dieser internationalen Zusammenarbeit, die die Menschheit hoffentlich in eine Zukunft mit sauberer und nahezu unerschöpflicher Energie führen wird.
Quelle: Europäische Kommission