Während sich die Inbetriebnahme des experimentellen Fusionsreaktors ITER voraussichtlich noch bis 2035 verzögern wird, wollen private Unternehmen die Energie aus der Kernfusion sehr viel schneller nutzen. Das kanadische Unternehmen General Fusion verfolgt dabei einen besonders exotischen Ansatz.
Innovative Technik mit flüssigem Metall
Der Fusionsreaktor von General Fusion soll über eine Brennkammer aus rotierendem, flüssigem Metall verfügen, welches einen Zylinder formt. Mithilfe von mechanischen Kolben komprimiert General Fusion diesen Zylinder zu einer kleinen Kugel, während sie gleichzeitig heißes Wasserstoff-Plasma einleiten. Durch die Kompression wird das Plasma weiter erhitzt und verdichtet, bis eine Fusion zwischen den Wasserstoffatomen stattfindet. Die frei werdende Energie wird direkt von dem flüssigen Metall abtransportiert. An dem Konzept arbeitet General Fusion schon seit einigen Jahren.
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Die Idee könnte tatsächlich funktionieren
Bislang existierte es Konzept nur auf dem Papier und in Simulationen. Jetzt haben Forschende von General Fusion erstmals Ergebnisse von Experimenten veröffentlicht, die zeigen, dass die Idee tatsächlich funktionieren könnte: Sie verdichteten ein heißes Plasma in einem sogenannten Tokamak-Reaktor, indem sie Hochleistungssprengstoff zündeten, der die Metallauskleidung des Reaktors nach innen drückte.
Die Sprengstoffe mussten dazu in einer symmetrischen Anordnung platziert und gleichmäßig kontrolliert zur Explosion gebracht werden, um eine möglichst gleichmäßige radiale Implosion der Reaktor-Ummantelung zu erzeugen. Denn jede Asymmetrie hätte Störungen im komprimierten Plasma erzeugt.
Kompression für die Kernfusion
Während der Kompression wurde das Plasma etwa 190-mal dichter als zu Beginn. Die Temperatur stieg auf 0,63 keV, das entspricht rund sieben Millionen Kelvin und die Neutronenausbeute stieg auf mehr als 600 Millionen Neutronen pro Sekunde in einem Kompressionsschuss. Die Ergebnisse zeigten "eine Methode, die Plasmastabilität und -symmetrie während der Kompression sicherstellt, und bestätigten die Vorhersagen des Unternehmens für die Rate der Plasmaerwärmung und die erhöhte Neutronenausbeute", schreibt General Fusion.
Anfang 2025 will das Unternehmen seinen Demo-Reaktor, die Lawson Machine, in Betrieb nehmen und in den darauffolgenden zwei Jahren demonstrieren, dass sie darin eine sich selbst erhaltende Kernfusionsreaktion erzeugen können.
Dieser Beitrag ist zuerst bei t3n.de erschienen.
(vza)
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