Der deutsche Fusionsreaktor Wendelstein 7-X schaffte am 25. Juni 2018 einen neuen Plasmarekord.
Die eingeleiteten Testrunden sollen die Kraftwerkeignung des Stellarator-Fusionsreaktors analysieren. Schau dir im Video unten alles Wissenswerte zum Thema an.
Fusionsreaktor Wendelstein 7-X
Der Fusionsreaktor Wendelstein 7-X im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald ist der weltweit größte Reaktor des Typs Stellarator.
Er soll keinen Strom erzeugen, sondern dient dazu unter Beweis zu stellen, dass Stellaratoren für den Einsatz als Kraftwerk geeignet sind.
Der größte Pluspunkt eines Stellarators wie Wendelstein 7-X besteht in der Fähigkeit, dauerhaft zu laufen. In der Greifswalder Anlage wird die Qualität des Plasmaeinschlusses in einem Stellarator erprobt und verfolgt das Ziel, die Leistung der Reaktoren vom Typ Tokamak zu erreichen.
Die Forschungsarbeit soll die Grundlagen für eine Energieversorgung per Kernfusion bilden. Ein kreisförmiger Magnetfeldkäfig von 5,5 Metern Durchmesser ist der Hauptteil des Fusionsreaktors. In dem Käfig wird das Plasma von 100 Millionen Grad eingeschlossen.
Das Plasma darf die Wände nicht berühren und wird von megastarken Magnetfeldern in der Mitte der Röhre gehalten.
Wie kam es zu dem Plasmarekord?
In der zweiten Testrunde im Wendelstein 7-X wurden 26 Sekunden lang Plasmen erreicht nach sechs Sekunden Pulsdauer beim ersten Experiment. Hierbei wurden bis zu 75 Megajoule Heizenergie ins Plasma geleitet und fiel damit 18 mal höher aus als in der ersten Betriebsrunde, bei dem der Divertor nicht zum Einsatz kam.
Der Divertor befreit das Fusionsplasma von Verunreinigungen und dem Fusionsprodukt Helium-4.
Beim aktuellen Experiment blieb der Divertor ausgeschaltet. Die Heizleistung konnten die Wissenschaftler steigern und ist eine Voraussetzung, um eine hohe Plasmadichte zu erreichen. Die Forscher konnten damit die besagte Rekordzahl bei dem „Fusionsprodukt“ erzielen.
Stellarator-Rekord
Das „Fusionsprodukt“, bestehend aus Ionentemperatur, Plasmadichte und Energieeinschlusszeit, zeigt die Grenze in welchen Umfang man den Reaktorwerten für ein brennendes Plasma nahe kommt.
Die Ionentemperatur belief sich auf rund 40 Millionen Grad Celsius und führte in Verbindung mit der dabei erzielten Dichte zu dem Plasmarekord eines Stellarator-Reaktors.
Seit Dezember 2017 sind im Wendelstein 7-X einige Erweiterungen durchgeführt worden, inklusive neuer Heizsysteme und Messgeräte. Die Plasmaexperimente sollen ab Juli wieder gestartet werden.
Im Herbst ist ein größerer Ausbau vorgesehen, bei dem die Graphitkacheln des Divertors gegen kohlenstofffaserverstärkte Kohlenstoff-Elemente ausgewechselt werden. Sie besitzen eine Extra-Wasserkühlung und sollen Entladungen von bis zu 30 Minuten ermöglichen.
Bis ein Fusionsreaktor wie in Star Trek oder Star Wars Strom erzeugen wird, dauert es noch mindestens zehn Jahre und erfordert umfassende Forschungsarbeit mit weiteren Experimenten.
Wendelstein 7-X Plasma-Rekord:
Titelbild Quelle: ipp.mpg.de
