Der chinesische Fusionsreaktor Huanliu‑3 (HL‑3) hat erstmals ein Plasma auf über 100 Millionen Grad Celsius erhitzt. Eine Temperatur, die notwendig ist, um die Verschmelzung der Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium zu ermöglichen. Damit rückt China einen Schritt näher an das Ziel, kontrollierte Kernfusion als nahezu unerschöpfliche Energiequelle nutzbar zu machen.
Warum 100 Millionen Grad nötig sind
In der Sonne sorgt enormer Druck für die Fusion. Auf der Erde muss dieser fehlende Druck durch extreme Temperaturen ersetzt werden. Erst ab rund 100 Millionen Grad beginnen die Atomkerne, ihre gegenseitige Abstoßung zu überwinden – die Voraussetzung für die Fusion zu Helium und die Freisetzung großer Energiemengen.
Wie der Tokamak das Plasma bändigt
HL‑3 ist ein sogenannter Tokamak-Reaktor. In seiner ringförmigen Kammer wird das Plasma durch extrem starke Magnetfelder schwebend gehalten, sodass es die Reaktorwand nicht berührt.
- Das Plasma besteht aus geladenen Teilchen (Ionen und Elektronen).
- Temperaturen von über 100 Millionen Grad würden jedes Material sofort verdampfen – daher ist magnetischer Einschluss entscheidend.
Der Rekord: „Hot Ion Mode“ mit über 100 Millionen Grad
Der neue Rekord wurde im sogenannten Hot Ion Mode erreicht. Dabei werden die Ionen gezielt stärker erhitzt als die Elektronen – ein Zustand, der den Bedingungen eines zukünftigen Fusionskraftwerks näherkommt.
- Ionentemperatur: >100 Mio. °C
- Elektronentemperatur: deutlich niedriger
- Verbesserte Heizsysteme und optimierte Magnetfeldkonfiguration machten den Durchbruch möglich
Zusätzliche internationale Berichte bestätigen sogar noch höhere Werte:
- 117 Mio. °C Ionentemperatur
- 160 Mio. °C Elektronentemperatur
- 210 Mio. °F (117 Mio. °C) Ionentemperatur
Was jetzt erforscht wird
Mit dem Erreichen dieser Temperaturen beginnt Phase zwei:
- Wie lässt sich die erzeugte Wärme effizient abführen?
- Wie kann sie in Strom umgewandelt werden?
- Wie stabil bleibt das Plasma über längere Zeiträume?
Die Energieerhaltung im HL‑3 nähert sich bereits den Werten, die für einen echten Fusionsreaktor notwendig wären. Ein weiterer Hinweis darauf, dass China technologisch große Fortschritte macht.
Warum das wichtig ist
Kernfusion gilt als eine der vielversprechendsten Energieformen der Zukunft:
- nahezu unbegrenzter Brennstoff (Deuterium aus Wasser, Tritium aus Lithium)
- keine CO₂‑Emissionen
- keine langlebigen radioaktiven Abfälle wie in heutigen Kernkraftwerken
- extrem hohe Energiedichte
Der HL‑3‑Rekord zeigt, dass die Technologie in greifbare Nähe rückt – auch wenn kommerzielle Fusionskraftwerke noch Jahrzehnte entfernt sind.
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Bild: Screenshot CCTV
