Der sphärische Tokamak ST40 aus Großbritannien erreicht entscheidende Plasmatemperaturen

May 26, 2023

Während sich der Wettlauf um den ersten kommerziell nutzbaren Kernfusionsreaktor immer weiter verschärft, hat das in Großbritannien ansässige Unternehmen Tokamak Energy einen Artikel über seine jüngsten Erfolge mit seinem kugelförmigen Tokamak ST40 veröffentlicht. Am bemerkenswertesten ist das Erreichen von Plasmatemperaturen von über 100 Millionen Kelvin, wodurch dieser Fusionsreaktor mit einer Rate, die die Prognose von Tokamak Energy hinsichtlich des Baus seiner ersten kommerziellen Fusionsanlagen glaubhaft machen würde, fest im Bereich der Deuterium-Tritium-Fusion liegen würde in den 2030er Jahren.

Der ST40 soll die notwendigen Daten für den Bau des ST80-HTS bis 2026 liefern, der selbst ein Testgelände für den ersten kommerziellen Reaktor namens ST-E1 sein würde, der eine Nennleistung von 200 MWe haben würde. Obwohl dies ehrgeizig erscheinen mag, kam Tokamak Energy nicht aus dem Nichts, sondern ist ein Spin-of-Unternehmen des Culham Centre for Fusion Energy (CCFE), dem nationalen Labor für Fusionsforschung im Vereinigten Königreich, das 1965 gegründet wurde und seit 2010 besteht ist seit Jahrzehnten an sphärischen Tokamak-Forschungsprojekten wie MAST und MAST-Upgrade beteiligt, mit STEP als eigenem Entwurf für einen kommerziellen Fusionsreaktor.

Der Vorteil kugelförmiger Tokamaks im Vergleich zu herkömmlichen Tokamaks besteht darin, dass sie eine sehr kompakte Bauweise bevorzugen, die die Magnete sehr nahe am Plasma platziert, wodurch sie das Plasma effektiver halten und weniger Energie benötigen, um ein stabiles Plasma aufrechtzuerhalten. Der Einsatz von supraleitenden Elektromagneten ist dadurch zwar nicht notwendig, der Verschleiß dieser Magnete ist jedoch deutlich höher. Dies bedeutet, dass dieser Tokamak-Typ viel billiger sein kann als alternative Reaktortypen, auch wenn sie nicht so gut skalierbar sind.

Es bleibt abzuwarten, ob Tokamak Energy als erstes Unternehmen die kommerzielle Kernfusion realisieren wird. Bisher wetteifern SPARC von Commonwealth Fusion und eine ganze Reihe westlicher und asiatischer Fusionsprojekte um diese Goldmedaille.