China präsentiert Fusionsreaktor der nächsten Generation auf IAEA-Konferenz

China präsentierte diese Woche auf einer Begleitveranstaltung der 70. IAEA-Generalkonferenz in Wien seinen Fusionsreaktor der nächsten Generation, den HL-4 Tokamak, und skizzierte einen ehrgeizigen Fahrplan zur Erreichung kommerzieller Fusionsenergie bis 2050. Das Gerät, das derzeit in Shanghai gebaut wird, wird als weltweit erste experimentelle Hochtemperatur-Supraleiter-Fusionsplattform für den Dauerbetrieb beschrieben.world-nuclear-news+1

Die Veranstaltung, die von China Fusion Energy Co, einer Tochtergesellschaft der China National Nuclear Corporation, ausgerichtet wurde, umfasste die Unterzeichnung von Kooperationsvereinbarungen mit dem multinationalen ITER-Fusionsprojekt sowie zwischen dem Southwestern Institute of Physics in China und dem Thailand Institute of Nuclear Technology.world-nuclear-news

Eine neue Generation von Fusionshardware

Der HL-4 stellt einen Sprung gegenüber seinem Vorgänger, dem HL-3, dar, der auf herkömmliche Kupferspulen angewiesen ist, die überhitzen und einen kontinuierlichen Betrieb verhindern. Der HL-4 wird stattdessen vollständig auf Hochtemperatur-Supraleitermagnete setzen, die ein Feld von 25 Tesla erzeugen. Dies ermöglicht einen stabilen Dauerbetrieb bei gleichzeitig drastisch reduziertem Platzbedarf des Reaktors. Die Anlage integriert zudem KI-gestützte Betriebstechnologie zur Steuerung der Reaktorleistung.interestingengineering

Konzeptzeichnungen für den HL-4 wurden erstmals Ende August auf der Shanghai Fusion Energy Conference veröffentlicht, wo Ingenieure die Kernaufgabe des Geräts beschrieben: die Validierung der Zuverlässigkeit von Hochtemperatur-Supraleitermagneten unter den extremen thermischen, strahlungsbedingten und mechanischen Belastungen einer aktiven Fusionsumgebung.econtransition+1

China Fusion Energy Co leitet das HTS Magnet Technology Innovation Consortium, wobei eine Entwicklungs- und Testlinie für 25-Tesla-Magnete bis 2028 und ein Prototyp-Magnet bis 2030 fertiggestellt werden sollen.world-nuclear-news

Erfolge des HL-3 und internationale Zusammenarbeit

Den Teilnehmern in Wien wurde mitgeteilt, dass das HL-3-Gerät, Chinas größter Tokamak, im Jahr 2025 einen Betrieb bei "zweihundert Millionen Grad" erreichte, wobei eine Ionentemperatur von 120 Millionen Grad Celsius und eine Elektronentemperatur von 160 Millionen Grad Celsius erzielt wurden. Pläne für Experimente mit Deuterium-Tritium-Brennplasma am HL-3 sind für 2027 in Vorbereitung.world-nuclear-news

Seit der Öffnung des HL-3 für internationale Zusammenarbeit im Jahr 2024 haben mehr als 80 internationale Wissenschaftler teilgenommen, wobei über 260 Vorschläge eingegangen sind und mehr als 100 wissenschaftliche Arbeiten veröffentlicht wurden.world-nuclear-news

Technische Engpässe bleiben bestehen

Obwohl die wissenschaftliche Machbarkeit der Fusion verifiziert wurde, räumten die Referenten ein, dass "technische Engpässe die größte Herausforderung bleiben" und dass "bestehende internationale Mechanismen sich auf Forschung und Entwicklung konzentrieren, während dedizierte Rahmenbedingungen für Fusionsinnovation, industrielle Zusammenarbeit und Standardisierung fehlen."world-nuclear-news

"Die nächste Stufe ist der Demonstrationsreaktor, um kommerziell zu beweisen, was validiert wurde. Erst danach gehen wir in die Phase des kommerziellen Reaktors über", sagte Chen Zhe, stellvertretender Direktor der Abteilung für Fusionsdesign bei China Fusion Energy.interestingengineering