Hefei vs. Greifswald: Chinesen erschaffen rekordverdächtig stabiles Plasma

Die chinesischen Physiker konnten in ihrem Tokamak ein Plasma ganze 102 Sekunden stabil halten, erhitzten dabei aber mit 50 Millionen Grad Celsius „nur“ knapp halb so stark wie ihre Kollegen am Wendelsteiner Reaktor.

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10 Februar 2016, 3:20pm

Bild: Chinese Academy of Sciences

Vergangene Woche erzeugte der Fusionsreaktor Wendelstein 7-X in Greifswald auf Knopfdruck von Angela Merkel für 0,25 Sekunden ein 80 Millionen Grad heißes Wasserstoffplasma. Ein revolutionärer Schritt für die physikalische Forschung und die Erschließung neuer Energiequellen—den sich auch Angela Merkel nicht entgehen lassen wollte: „Zähmt das Sonnenfeuer", rief sie den Forschern bei ihrem Besuch im Greifswalder Max-Planck-Institut zu.

Nun melden auch chinesische Forscher einen revolutionären Durchbruch von der Fusionsfront, der dem Max-Planck-Plasma in Sachen Stabilität einiges voraus hat: Physikern im ostchinesischen Hefei gelang es, ein Wasserstoffplasma für die neue Rekordzeit von 102 Sekunden aufrecht zu erhalten. Über dem Reaktor, der an einem der führenden chinesischen Forschungsinstitute steht, weht schon seit Jahren feierlich die chinesische Landesflagge.

Die EAST-Anlage im Jahr 2010. Bild: Xinhua / Guo Chen |Imago.

Bei dem Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) des Institute of Physical Science handelt es sich, wie der Name schon sagt, um einen Fusionsreaktor vom Typ Tokamak—in Greifswald dagegen steht ein Stellarator. Der Hauptunterschied der beiden ringförmigen Anlagen liegt in der Anordnung der Magnetspulen, welche das Plasma mittels eines Magnetfelds in der Luft halten und darin, dass einem Tokamak während des gesamten Prozesses durchgehend Strom zugeführt werden muss, während beim Stellarator das Magnetfeld allein von den Spulen aufrecht gehalten werden kann. Das Stellerator-Modell bietet so eigentlich den Vorteil, ein Plasma länger problemlos stabil zu halten.

Sibylle Günter, Leiterin des Greifswalder Max-Planck-Instituts betonte gegenüber Merkel bei ihrem Besuch dann auch stolz, dass der Stellerator eigentlich schon heute soweit sei, die Reaktion eine halbe Stunde aufrecht zu erhalten—„aber wir wollten nichts riskieren und haben das Plasma erstmal nur für diesen Sekundenbruchteil erzeugt".

Während der Reaktion in China maßen die Sensoren des EAST Temperaturen von um die 50 Millionen Grad Celsius, das ist dreimal so heiß wie die Temperatur der Sonne, welche die NASA auf 15 Millionen Grad schätzt. Hitzemäßig lag der Wendelstein 7-X mit 80 Millionen Grad also vorne. Doch während die deutschen Forscher eher entspannt einer längeren Aufrechterhaltung des Plasmas entgegen blicken und die Anlage jetzt erst einmal ihren geregelten Betrieb aufnehmen soll, hegen die Chinesen schon ambitioniertere Ziele. Demnächst wollen sie das Plasma für ganze 1.000 Sekunden bei der doppelten Temperatur aufrecht erhalten.

Forscher arbeiten im Jahr 2006 an der EAST-Anlage, in der nun die neue Rekordzeit erreicht wurde. | Bild: Imago.

Da China auch ein Partner im Projekt ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) ist, welches seit 2007 im französischen Cadarache einen Kernfusionsreaktor vom Typ Tokamak baut, erhoffen sich die beteiligten Staaten nun einige Hilfe und neue Erkenntnisse bei diesem Vorhaben.

Vielleicht ist die Meldung aus China ja auch ein weiterer Ansporn für die am Greifswalder Reaktor beteiligten Physiker. Konkurrenz belebt ja bekanntlich das Geschäft. Motivation kann für die Arbeit an dem ambitionierten Ziel einer sauberen, unerschöpflichen Fusionsenergie in jedem Fall nicht schaden.

In einer älteren Version des Artikels hieß es fälschlicherweise, die Chinesen hätten ein Heliumplasma erschaffen. Wir bitten dieses zu entschuldigen.