China vollendet weltweit größten Fusionsmagneten für „künstliche Sonne“

China hat den weltweit größten supraleitenden Magneten fertiggestellt und erfolgreich getestet. Es handelt sich um eine 582 Tonnen schwere toroidale Feldspule, die dazu dient, superheißes Plasma in seinem Fusionsreaktor der nächsten Generation einzuschließen. Der Meilenstein, der vom Institut für Plasmaphysik (ASIPP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Hefei bekannt gegeben wurde, bringt das Land seinem erklärten Ziel näher, bis etwa 2030 Strom aus kontrollierter Kernfusion zu erzeugen.

Eine rekordverdächtige Komponente

Der D-förmige Magnet ist 21 Meter lang und 12 Meter breit und bestand am 27. Juni die Volllasttests in der ASIPP-Anlage in Hefei. Er ist für Chinas Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak (BEST) konzipiert, auch bekannt als CRAFT-Projekt, den experimentellen Fusionsreaktor der nächsten Generation des Landes.economictimes+1

Sechzehn dieser Magnete werden schließlich einen Ring um die ringförmige Vakuumkammer des Reaktors bilden. Jeder von ihnen führt einen Strom von 100.000 Ampere und erzeugt ein Magnetfeld von 6,5 Tesla im Zentrum, was mehrere tausend Mal stärker ist als das Magnetfeld der Erde. Ihr Zweck ist es, einen unsichtbaren magnetischen Käfig zu schaffen, der das auf über 100 Millionen Grad Celsius erhitzte Plasma in der Schwebe hält und verhindert, dass es die Reaktorwände berührt und zerstört.interestingengineering+2

Das Volumen des Magneten ist etwa 1,3-mal größer als das der entsprechenden Komponente für das internationale ITER-Fusionsprojekt in Frankreich, und er kann etwa dreimal mehr magnetische Energie speichern. Ingenieure geben an, dass er für eine Betriebsdauer von 60 Jahren ausgelegt ist.wionews+2

Komplett im Inland gefertigt

Berichten der Nachrichtenagentur Xinhua zufolge wurde jede kritische Komponente des Magneten im Inland entwickelt und hergestellt, ohne auf ausländische Technologie angewiesen zu sein. Das sechsjährige Entwicklungsprogramm brachte Dutzende von Patenten hervor und half dabei, neue Industriestandards für die großskalige supraleitende Magnettechnologie zu etablieren.theprint+2

Eine zweite Schlüsselkomponente, eine supraleitende Hochtemperatur-Zentralsolenoidspule, die oft als das "Herz" eines Tokamaks bezeichnet wird, wurde ebenfalls erfolgreich getestet. Ursprünglich für 46.500 Ampere ausgelegt, trieben die Ingenieure sie bei Versuchen auf 60.000 Ampere.economictimes+1

Der Weg zur Fusionsenergie

Chinas Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), die bestehende "künstliche Sonne" des Landes, stellte Anfang des Jahres einen Weltrekord auf, indem er Plasma bei 100 Millionen Grad Celsius für 1.066 Sekunden stabil hielt. Der neu fertiggestellte Magnet ist jedoch für BEST bestimmt, das über die experimentelle Forschung hinaus auf ein nachhaltiges brennendes Plasma und schließlich auf die Stromerzeugung abzielt.theprint

China erwartet, dass der Bau des BEST-Reaktors bis 2027 abgeschlossen sein wird, wobei eine Demonstration von Fusionsstrom für etwa 2030 geplant ist. Während die kommerzielle Fusionsenergie eine der größten technischen Herausforderungen der Wissenschaft bleibt, stellt die Fertigstellung des Magneten einen konkreten Schritt in einem globalen Wettlauf dar, an dem auch die USA, Europa, Japan und zahlreiche private Unternehmen beteiligt sind.economictimes+1