Weltrekord der Fusionsforscher 20.11.2013, 12:35 Uhr

Radiowellen halten 30 Sekunden lang Fusionsreaktion in Schach

Mit raffinierten technischen Tricks ist deutschen und chinesischen Forschern ein weiterer Schritt hin zur Nutzung der Fusionsenergie gelungen. Das Plasma blieb 30 Sekunden erhalten ­– so lange wie noch nie.

Blick in den chinesischen Tokamak-Fusionsreaktor EAST: Zum ersten Mal ist es Forschern gelungen, eine Fusionsreaktion 30 Sekunden lang zu erhalten.

Blick in den chinesischen Tokamak-Fusionsreaktor EAST: Zum ersten Mal ist es Forschern gelungen, eine Fusionsreaktion 30 Sekunden lang zu erhalten.

Foto: Institute of Plasma Physics/China

In der Brennkammer eines Fusionsreaktors ist es unvorstellbar heiß. 100 Millionen Grad Celsius müssen erreicht werden, damit die erwünschte Reaktion stattfindet, die Energie erzeugende Verschmelzung von Wasserstoffisotopen. Gewaltige Magnetkräfte, erzeugt von supraleitenden Spulen, halten das Plasma, eine Mixtur aus Atomkernen und Elektronen, in der Brennkammer fest. Und zwar so, dass es die Wände nicht berührt.

Doch das Plasma ist tückisch. Immer wieder büxen Teilchen aus und schießen in die Wand. Das hat zwei unerwünschte Folgen: Die Wand wird auf Dauer zerstört und die Teilchen, die aus ihr herausgeschossen werden, verunreinigen das Plasma. Dessen Temperatur bricht dann dramatisch ein, sodass der Fusionsprozess unterbrochen wird.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Schiederwerk GmbH-Firmenlogo
Technischer Projektleiter in der Produktentwicklung (m/w/d) Schiederwerk GmbH
Nürnberg Zum Job 
Schiederwerk GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Firmware (m/w/d) Schiederwerk GmbH
Nürnberg Zum Job 
Schiederwerk GmbH-Firmenlogo
(Junior) Entwicklungsingenieur Vorentwicklung mit Fachrichtung Leistungselektronik (m/w/d) Schiederwerk GmbH
Nürnberg Zum Job 
APROVIS Energy Systems GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur / Vertriebsingenieur (m/w/d) APROVIS Energy Systems GmbH
Weidenbach Zum Job 
IMS Messsysteme GmbH-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/i) Vertrieb IMS Messsysteme GmbH
Heiligenhaus Zum Job 
Stadt Burghausen-Firmenlogo
Bauingenieur/-in (m/w/d) Fachrichtung Tiefbau für die Leitung der Abteilung Tiefbau Stadt Burghausen
Burghausen Zum Job 
Kölner Verkehrs-Betriebe AG-Firmenlogo
Ingenieur (w/m/d) Technische Gebäudeausrüstung (TGA) Kölner Verkehrs-Betriebe AG
Airbus-Firmenlogo
Galileo Navigation Message Engineer (d/f/m) Airbus
Taufkirchen bei München Zum Job 
Panasonic-Firmenlogo
Autosar Embedded Software Engineer (m/f/d) remote Panasonic
Lüneburg Zum Job 
Airbus-Firmenlogo
Galileo 2nd Generation Satellite Navigation Signal Generation Test Engineer (d/f/m) Airbus
Ottobrunn bei München Zum Job 
Hays AG-Firmenlogo
Software Engineer (m/w/d) Hays AG
Dresden Zum Job 
FH OÖ Studienbetriebs GmbH-Firmenlogo
Professur (m/w/d) Produktionswirtschaft FH OÖ Studienbetriebs GmbH
Steyr (Österreich) Zum Job 
Hays AG-Firmenlogo
Instandhaltungstechniker (m/w/d) Hays AG
AES Aircraft Elektro/ Elektronik System GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (w/m/d) Leistungselektronik - Zulieferer Luftfahrt AES Aircraft Elektro/ Elektronik System GmbH
Hays AG-Firmenlogo
Prozessingenieur (m/w/d) Hays AG
Dresden Zum Job 
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schwieberdingen-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Systemtest (m/w/d) Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schwieberdingen
Schwieberdingen Zum Job 
LVR-Klinikum Düsseldorf - Kliniken der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf-Firmenlogo
Technikerin / Techniker Hochbau (m/w/d) LVR-Klinikum Düsseldorf - Kliniken der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Düsseldorf Zum Job 
ABL GmbH-Firmenlogo
Software Developer (m/w/d) eMobility ABL GmbH
Lauf a. d. Pegnitz Zum Job 
TÜV Technische Überwachung Hessen GmbH-Firmenlogo
Ausbildung zum Prüfingenieur (m/w/d) bzw. Sachverständigen (m/w/d) für den Tätigkeitsbereich Fahrzeugprüfung und Fahrerlaubnisprüfung TÜV Technische Überwachung Hessen GmbH
Limburg Zum Job 
Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München-Firmenlogo
Diplom-Ingenieur (FH) (m/w/d) Fachrichtung Versorgungs-, Energie oder Gebäudetechnik / Bachelor of Engineering Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München
München Zum Job 

Jülicher Forscher leiteten die Rekordfusion

Mit dem geballten Wissen, das Fusionsforscher in aller Welt gesammelt haben, und einer neuen Technik ist es jetzt gelungen, ein heißes Plasma 30 Sekunden lang von den Wänden der Brennkammer fernzuhalten, die extreme Temperatur also zu erhalten. Das gelang am chinesischen Fusionsexperiment EAST, einem so genannten Tokamak. Das ist eine Bauform, die in der einstigen Sowjetunion entwickelt worden ist und weltweit am häufigsten realisiert wurde.

Den Versuch, der zum Weltrekord führte, leitete Yunfeng Liang, Professor am Institut für Energie- und Klimaforschung des Forschungszentrums Jülich. Dort wird im Fusionsexperiment Textor seit Jahrzehnten die so genannte Plasma-Wand-Wechselwirkung erforscht. Ziel ist es, Werkstoffe zu finden, die das Plasma nicht allzu negativ beeinflussen. Was allerdings für den erfolgreichen Test in China nicht ausreichte. Zusätzlich traktierten die Forscher das Plasma mit magnetischen Störfeldern, die Plasmaausbrüche, die an den Wänden enden, mildern. Zu den Vorreitern dieser Technik, die weltweit erprobt wird, gehört der Jülicher Professor.

ITER soll von den Erfahrungen in China profitieren

Doch auch damit war es nicht getan. In China schossen die Wissenschaftler zusätzlich hochfrequente elektromagnetische Wellen ins Plasma, und zwar so zielgenau, dass die Ausbrüche weiter eingedämmt wurden. „Die beschriebene Methode wird sicherlich auch Einfluss auf die langfristige Planung von ITER haben“, glaubt Professor Ulrich Samm. Er leitet gemeinsam mit Professor Christian Linsmeier den Forschungsbereich Plasmaphysik am Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung, in dem wesentliche Voraussetzungen für die Entwicklung der neuen Methode geschaffen wurden. Yunfeng Liang leitet dort die Arbeitsgruppe „Aktive Kontrolle von Instabilitäten in Tokamak-Plasmen“.

ITER ist ein Fusionsreaktor, der bis 2020 im französischen Cadarache fertiggestellt werden soll. Daran sind alle Staaten der Welt beteiligt, die Fusionsforschung betreiben. In diesem Reaktor soll ein Fusionsprozess erstmals minutenlang in Gang gehalten werden.

 

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.