Gesundheit : Kernfusion: Super-Strom in Supraleiter

Wissenschaftler des Forschungszentrums Karlsruhe haben einen Strom von 80 000 Ampere durch eine supraleitende Magnetspule fließen lassen. Das ist etwa 175 000-mal so viel wie in einer 100-Watt-Glühlampe im Haushalt (durch die bei 220 Volt ein Strom von 0,45 Ampere fließt). Die Forscher werteten den Erfolg als Meilenstein für die Kernfusion. Die Spule soll in einem künftigen Fusionsreaktor den rund 100 Millionen Grad heißen Brennstoff magnetisch einsperren. Dafür muss sie ein Magnetfeld erzeugen, dass 200 000-mal stärker ist als das der Erde.

Herkömmliche Spulen würden für dieses starke Magnetfeld viel zu viel Energie verbrauchen. Deshalb ist die in Karlsruhe getestete Modellspule aus einem Spezialmaterial, das bei minus 269 Grad seinen elektrischen Widerstand komplett verliert, also supraleitend wird. Der Strom kann dann verlustfrei fließen. In Fusionsreaktoren sollen Wasserstoff-Atomkerne kontrolliert zu Helium-Atomkernen verschmelzen und dabei als Energiequelle dienen. Auf diese Weise erzeugt auch die Sonne ihre Energie.

Die rund 60 Tonnen schwere supraleitende Modellspule wurde vom europäischen Industriekonsortium gebaut, dem Ansaldo, Alstom, Noell und Accel angehören. Für den Test wurde die Spuleneinrichtung des Forschungszentrums Karlsruhe ausgewählt und umgerüstet. Die Anlage sei die größte ihrer Art in Europa und die derzeit einzige, an der solche Tests vorgenommen werden könnten, hieß es. Über den Standort des geplanten Test-Fusionsreaktors Iter (International Thermonuclear Experimental Reaktor) ist noch nicht entschieden worden.

Die Kernfusion könnte langfristig zur Lösung der weltweiten Energieprobleme beitragen. Bei der Verschmelzung von einem Kilo Wasserstoff zu Helium werden rund 120 Millionen Kilowattstunden (kWh) frei. Das entspricht der Verbrennungswärme von 15 Millionen Kilogramm Steinkohle. Im Iter-Projekt wollen die weltweit beteiligten Länder einen Testreaktor bauen. Das erste richtige Kernfusionskraftwerk könnte nach Schätzung von Experten in etwa 50 Jahren in Betrieb gehen.

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