EAST startet in China

Mit der Erzeugung des ersten Plasmas ging Ende September das chinesische Fusionsexperiment EAST, der „Experimental Advanced Superconducting Tokamak“ in Betrieb. Standort ist das Institut für Plasmaphysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Hefei. Mit EAST, der ersten vollständig supraleitenden Fusionsanlage vom Typ Tokamak, gewinnt China Anschluss an aktuellste Fragen der Fusionsforschung.

Die chinesische Fusionsanlage EAST in Hefei (Foto: ASIPP)

Ziel der weltweiten Bemühungen um die Kernfusion ist es, die Energieproduktion der Sonne in einem Kraftwerk nachzuvollziehen. Um das Fusionsfeuer zu zünden, muss der Brennstoff – ein Wasserstoff-Plasma – wärmeisoliert in Magnetfeldern eingeschlossen und auf über 100 Millionen Grad aufgeheizt werden. Während der magnetische Käfig in den meisten Fusionsanlagen heute noch mit Kupferspulen erzeugt wird, benutzt EAST supraleitende Spulen. Auf Tieftemperatur abgekühlt, verbrauchen diese Spulen beim Betrieb kaum Energie.

Mit einem Plasmavolumen von rund zehn Kubikmetern besitzt EAST etwa die Dimensionen von ASDEX Upgrade, der als größte deutsche Fusionsanlage im Garchinger Max-Planck-Institut für Plasmaphysik betrieben wird. Im Vergleich zu dem europäischen Gemeinschafts­experiment JET und dem geplanten internationalen Testreaktor ITER sind beide nur mittelgroße Anlagen. Mit Hilfe der supraleitenden Magnetspulen strebt EAST jedoch im Unterschied zu den Zehn-Sekunden-Pulsen von ASDEX Upgrade und JET Pulslängen von rund tausend Sekunden an. „Dies macht das Team um die chinesische Anlage zu interessanten Forschungspartnern“, meint Dr. Otto Gruber, Projektleiter von ASDEX Upgrade: „Mit EAST können die fortge­schritte­nen Betriebsweisen, die an ASDEX Upgrade und JET entwickelt wurden, im Langpulsbetrieb untersucht werden“. Aus Budgetgründen ist für EAST jedoch zunächst nur eine vergleichsweise geringe Heizleistung von sieben Megawatt vorgesehen; erst in einer späteren Ausbaustufe wird die volle Heizung von 22 Megawatt zur Verfügung stehen.

EAST während des Aufbaus. Zu sehen ist ein Teil des ringförmigen Plasmagefäßes (Foto: ASIPP)

Nächster großer Schritt der weltweiten Fusions­forschung ist der internationale Testreaktor ITER (lat. „der Weg“), der erstmals ein brennendes und Energie lieferndes Fusionsplasma herstellen soll. Die Großanlage soll in Cadarache, Südfrankreich, aufgebaut werden. Von europäischen, japanischen, russischen und US-amerikanischen Wissenschaftlern vorbereitet, haben sich der Forschungskooperation inzwischen Süd-Korea, Indien und 2003 auch China angeschlossen: „Die Fusionsforschung – einschließlich des ITER-Projekts – wurde als eine der Top-Prioritäten in den Nationalen Forschungs- und Entwicklungsplan Chinas aufgenommen, der letztes Jahr fertig gestellt wurde“, erklärte Liu Yanhua, der Stellvertretende Forschungsminister Chinas, anlässlich der Unterzeichnung der internationalen ITER-Vereinbarung Ende Mai 2006.

Neben China rüsten sich auch Indien und Süd-Korea mit modernen Fusionsanlagen aus: Etwas größer als EAST, entsteht in Südkorea zurzeit KSTAR (Korean Superconducting Tokamak Advanced Research). In Indien soll der supraleitende SST­1 demnächst den Betrieb aufnehmen.

imi