Chinas künstliche Sonne erreicht Temperaturen von 100 Millionen Grad beim Durchbruch der Kernfusion

China hat auf dem Weg zur Kernfusion einen großen Schritt nach vorne gemacht – eine fast unbegrenzte Quelle sauberer, billiger Energie, die die Energie genauso wie die Sonne nutzen würde. Wissenschaftler der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben angekündigt, dass ihr Experiment „Künstliche Sonne“ – ein Fusionsreaktor – eine Temperatur von 100 Millionen Grad Celsius erreicht hat. Das ist sechsmal so heiß wie das Zentrum der eigentlichen Sonne.

Wissenschaftler auf der ganzen Welt arbeiten daran, die Kernfusion zu erreichen. Im Gegensatz zur Kernspaltung, die Atome spaltet, um Energie zu erzeugen, beinhaltet die Fusion die Verbindung leichterer Atomkerne zu einem schwereren Kern. Bei dieser Reaktion entsteht Plasma, das ein Aggregatzustand ist.

Das Hauptproblem der Kernfusion sind die Bedingungen für ihre Entstehung – extrem hohe Drücke und Temperaturen von rund 150 Millionen Grad Celsius (270 Millionen Grad Fahrenheit). Um das zu relativieren, liegt das Sonnenzentrum bei rund 15 Millionen Grad Celsius.

Um die Energie zu nutzen, muss das Plasma in einem Reaktor schweben. Aber wie bei der Sonne neigt das Plasma dazu, Explosionen zu erzeugen. Wenn dies geschieht und das Plasma die Reaktorwand berührt, kann es sie leicht beschädigen.

Wissenschaftler des Hefei Institute of Physical Science, das Teil der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ist, arbeiten seit 2006 an einem Experiment zur Kernfusion. Das Programm-Experimental Advanced Supconducting Tokamak (EAST) – bekannt als die „künstliche Sonne“ – ist wegen der Art dessen, was die Wissenschaftler zu erreichen versuchen.

In den letzten Jahren haben die an dem Projekt beteiligten Wissenschaftler eine Reihe von Durchbrüchen angekündigt. Letztes Jahr sagten sie, dass es ihnen gelungen sei, das Plasma für über 100 Sekunden in einem stabilen Zustand zu suspendieren – ein Weltrekord für diese Leistung.

Jetzt hat das Team gesagt, dass es gelungen ist, Plasma mit einer Temperatur von 100 Millionen Grad Celsius zu erzeugen. Sie sagten, dies sei eines der grundlegenden Elemente der Fusion, so dass das Erreichen dieses Meilensteins ein großer Erfolg bei der Arbeit an dieser Energiequelle ist.

Bei der Erzeugung von Plasma bei so hohen Temperaturen gibt es noch viele Meilensteine, die es zu überwinden gilt, bevor die Fusion zu einer zuverlässigen Energiequelle wird. Zu diesen Herausforderungen gehört der Bau eines Reaktors, der das Plasma einschließen und suspendieren kann, und dann die Skalierung dieser teuren Ausrüstung bis zu dem Punkt, an dem sie wirtschaftlich rentabel wird.

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