Südkoreanische Wissenschaftler haben einen neuen Weltrekord für die Zeitspanne aufgestellt, in der sie während eines Kernfusionsexperiments Temperaturen von 100 Millionen Grad Celsius aufrechterhalten konnten – siebenmal heißer als der Kern der Sonne. Energietechnik.
Bei der Kernfusion wird versucht, die Reaktion nachzubilden, die die Sonne und andere Sterne zum Leuchten bringt, indem zwei Atome miteinander verschmelzen und so enorme Energiemengen freisetzen. Die Kernfusion wird oft als der heilige Gral der Klimalösungen und sauberen Energie angesehen und hat das Potenzial, unbegrenzte Energie ohne die Kohlenstoffverschmutzung zur Erwärmung des Planeten bereitzustellen. Aber den Prozess auf der Erde zu meistern, ist äußerst schwierig.
Der gebräuchlichste Weg, Fusionsenergie zu gewinnen, ist ein ringförmiger Reaktor namens Tokamak, in dem Wasserstoffvarianten auf außerordentlich hohe Temperaturen erhitzt werden, um Plasma zu erzeugen.
Hochtemperatur- und hochdichte Plasmen, in denen Reaktionen über lange Zeiträume ablaufen können, seien für die Zukunft von Kernfusionsreaktoren von entscheidender Bedeutung, sagte Si-Woo Yoon, Direktor des KSTAR-Forschungszentrums der Universität. Korea Institute of Fusion Energy (KFE) , was den neuen Rekord erreicht.
Das Aufrechterhalten dieser hohen Temperaturen „war aufgrund der instabilen Natur des Hochtemperaturplasmas nicht einfach zu demonstrieren“, sagte er gegenüber CNN, weshalb dieser jüngste Rekord so bedeutsam ist.
KSTAR, das Fusionsforschungsgerät der KFE, das sie als „künstliche Sonne“ bezeichnet, schaffte es bei Tests zwischen Dezember 2023 und Februar 2024, das Plasma 48 Sekunden lang auf einer Temperatur von 100 Millionen Grad zu halten und übertraf damit den bisherigen Rekord von 30 Sekunden aus dem Jahr 2021.
KFE-Wissenschaftler sagten, es sei ihnen gelungen, die Zeit zu verlängern, indem sie den Prozess optimierten, unter anderem durch die Verwendung von Wolfram anstelle von Kohlenstoff in „Umleitern“, die Wärme und durch die Fusionsreaktion erzeugte Verunreinigungen ableiten.
Das ultimative Ziel besteht darin, dass KSTAR bis 2026 Plasmatemperaturen von 100 Millionen Grad für 300 Sekunden aufrechterhalten kann, ein „kritischer Punkt“ für die Ausweitung von Fusionsoperationen, sagte Si-Woo Yoon.
Was Wissenschaftler in Südkorea tun, wird zur Entwicklung des internationalen experimentellen thermonuklearen Reaktors in Südfrankreich, bekannt als ITER, beitragen, dem weltweit größten Tokamak, der die Machbarkeit der Fusion beweisen soll.
Die Arbeit von KSTAR „wird eine große Hilfe dabei sein, die geplante Leistung des ITER-Betriebs im Laufe der Zeit sicherzustellen und die Kommerzialisierung der Fusionsenergie voranzutreiben“, sagte Si-Woo Yoon.
Diese Ankündigung reiht sich in eine Reihe anderer Fortschritte in der Kernfusion ein.
Im Jahr 2022 schrieben Wissenschaftler der National Ignition Facility am Lawrence Livermore National Laboratory in den Vereinigten Staaten Geschichte, indem sie erfolgreich eine Kernfusionsreaktion durchführten, die mehr Energie produzierte, als für das Experiment verwendet wurde.
Im vergangenen Februar gaben Wissenschaftler in der Nähe der englischen Stadt Oxford bekannt, dass sie einen Rekord aufgestellt hätten, indem sie bei einer Fusionsreaktion mehr Energie als je zuvor produziert hätten. Sie erzeugten fünf Sekunden lang 69 Megajoule Fusionsenergie, was ungefähr ausreichte, um 12.000 Haushalte im gleichen Zeitraum mit Strom zu versorgen.
Die Kommerzialisierung der Kernfusion ist jedoch noch in weiter Ferne, da Wissenschaftler darum kämpfen, teuflische technische und wissenschaftliche Schwierigkeiten zu lösen.
Die Kernfusion „ist noch nicht fertig und kann uns daher nicht bei der Bewältigung der Klimakrise helfen“, sagte Aneeqa Khan, Kernfusionsforscherin an der Universität Manchester im Vereinigten Königreich.
Sie fügte jedoch hinzu, dass die Fusion „das Potenzial hat, in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts Teil des grünen Energiemixes zu sein“, wenn der Fortschritt anhält.
Angela Dewan von CNN hat zu diesem Bericht beigetragen.
Für weitere CNN-Nachrichten und Newsletter erstellen Sie ein Konto bei CNN.com