Der südkoreanische Fusionsreaktor KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) hat eine Temperatur von 100 Millionen Grad erreicht. 48 Sekunden lang konnte das Plasma bei dieser Temperatur stabil gehalten werden. Damit hat das Korea Institute of Fusion Energy (KFE) einen neuen Weltrekord aufgestellt, erklärt es in einer Pressemeldung.
Der Fusionsreaktor ist damit 7-fach heißer als die Sonne, deren Kern 27 Millionen grad hat. Der KSTAR konnte zudem über 100 Sekunden lang den sogenannten "Hocheinschlussmodus" halten. In diesem H-Modus befindet sich das Plasma in in einem stabilen Zustand.
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Herausforderung, Plasma stabil zu halten
Bei der Kernfusion verschmelzen Atomkerne miteinander. Dabei wird deutlich mehr Energie frei, als bei der Kernspaltung. Durch die große Hitze, die dadurch entsteht, muss das Plasma, in dem die Kernfusionen stattfinden, mit starken Magnetfeldern in der Schwebe gehalten werden.
Bereits 2021 konnte der KSTAR 100 Millionen Grad für 30 Sekunden aufrechterhalten. Der chinesische Kernfusionsreaktor EAST konnte Plasma 2023 für knapp 7 Minuten stabil halten, allerdings bei geringeren Temperaturen. Auch Japan will sich mit dem neuen Reaktor JT-60SA positionieren. Er nahm im Dezember 2023 den Betrieb auf. Er soll 200 Millionen Grad heißes Plasma für 100 Sekunden aufrechterhalten können.
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Verbesserte Technik
Möglich wurde der neuen Rekord des KSTAR durch Verbesserungen bei der Kontrolltechnik und den Heizsystemen. So wurden die Divertoren mit Wolfram aufgerüstet. Diese Vorrichtungen entfernen Verunreinigungen aus dem Plasma. Zuvor nutzte man Divertoren auf Kohlenstoffbasis, die aber heißer wurden als die Wolfram-Divertoren und dadurch weniger lange durchhielten.
Das Ziel der Forscher*innen ist es, mit KSTAR 300 Sekunden lang die Temperatur von 100 Millionen Grad zu halten. Dafür will das Team die Geräte weiter verbessern, auch mithilfe Künstlicher Intelligenz. Diese Fortschritte sollen anderen geplanten Kernfusionsreaktoren zugute kommen. "Wir werden unser Bestes tun, um Kerntechnologien für den Betrieb von ITER und den Bau künftiger Demo-Reaktoren unerlässlich sind", sagt KFE-Präsident Suk Jae Yoo in einem Statement.
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ITER ist ein internationales Forschungsprojekt zur Kernfusion. Er wird derzeit in Südfrankreich gebaut uns soll eigentlich 2025 den Betrieb aufnehmen. Der Bau ist allerdings von einigen Pannen gezeichnet und es ist fraglich, ob dieses Datum gehalten werden kann.