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KSTAR ist ein koreanischer Kernfusionsreaktor, auch als „künstliche Sonne“ bekannt, der auf diesem Gebiet wichtige Rekorde und Meilensteine erreicht hat und die Energiezukunft der Welt neu schreiben könnte.
Was ist KSTAR?
KSTAR steht für Korea Superconducting Tokamak Advanced Research und ist ein experimenteller Kernfusionsreaktor in Südkorea. Er befindet sich am Korea Institute of Fusion Energy in Daejeon.
Der koreanische Reaktor ist auch als künstliche Sonne bekannt. Er funktioniert nämlich fast genau wie ein echter Stern.
Das Ziel des Projekts und dieses Reaktortyps (des Tokamak) ist es, die Kernreaktionen nachzubilden, die auf natürliche Weise im Inneren der Sonne stattfinden. Dabei soll das eingeschlossene Plasma bei Temperaturen von über 100 Millionen Grad Celsius gehalten werden.
Mit einem solchen Kernfusionsreaktor lässt sich saubere und unbegrenzte Energie gewinnen.
Kernspaltung und Kernfusion
Zunächst müssen wir den Unterschied zwischen Kernspaltung und Kernfusion verstehen und wissen, warum die Fortschritte eines Kernfusionsreaktors so wichtig sind.
Kernspaltung und Kernfusion sind zwei entgegengesetzte physikalische Prozesse. Bei beiden lässt sich jedoch Energie erzeugen, indem Masse in Wärme umgewandelt wird.
Die Kernspaltung wird derzeit in Kernkraftwerken auf der ganzen Welt genutzt. Sie erzeugt aus kleinen Materialmengen große Energiemengen. Allerdings entstehen dabei auch langlebige radioaktive Abfälle, und sie birgt ein beträchtliches Risiko potenziell katastrophaler Unfälle wie in Tschernobyl und Fukushima.
Die Kernfusion hingegen ist der Prozess, der unsere Sonne und alle anderen Sterne im Universum antreibt. Wissenschaftler auf der ganzen Welt erforschen und erproben sie derzeit. Sie gilt als saubere und unerschöpfliche Energieform. Sie erzeugt keine Treibhausgase, verursacht keine radioaktiven Abfälle und birgt kein hohes Risiko für katastrophale Unfälle.
Eine künstliche Sonne
Derzeit ist KSTAR wahrscheinlich der fortschrittlichste Kernfusionsreaktor der Welt. In seinem Inneren werden Wasserstoffisotope eingeschlossen, um Plasma zu erzeugen. Anschließend werden die Ionen erhitzt, um ein hochintensives Plasma zu schaffen, in dem atomare Fusionsreaktionen stattfinden können – dieselben Reaktionen wie im Inneren der Sonne.
In jüngster Zeit hat KSTAR äußerst wichtige Meilensteine erreicht und bedeutende Rekorde aufgestellt. Doch wir sind noch weit davon entfernt, die Kernfusion vollständig zu kontrollieren und zu beherrschen. Dies zu erreichen würde bedeuten, eine saubere und unbegrenzte Energiequelle zu kontrollieren. Experten zufolge wird es noch mindestens ein paar Jahrzehnte dauern, bis wir diese Energiequelle beherrschen können.
Ergebnisse und Rekorde von KSTAR
Obwohl wir noch weit davon entfernt sind, die Kernfusion kontrollieren zu können, machen die Verantwortlichen von KSTAR enorme Fortschritte in diese Richtung.
Vor Kurzem gaben sie bekannt, dass sie die Temperatur des Plasmas im Tokamak auf 100 Millionen Grad Celsius gebracht und diese Temperatur 48 Sekunden lang aufrechterhalten hatten. Damit stellten sie einen Rekord auf und übertrafen den bisherigen Wert von 30 Sekunden aus dem Jahr 2021.
Zusätzlich zu diesem Rekord gelang es den Forschern, das Plasma ganze 102 Sekunden lang in einem hocheffizienten Zustand zu halten. Bei früheren Versuchen war dies lediglich für ein paar Sekunden gelungen.
Künftige Ziele
Natürlich wird KSTAR weiterarbeiten und versuchen, seine Ziele so bald wie möglich zu erreichen, mit Blick auf eine saubere und unerschöpfliche Energiezukunft.
Bei den nächsten Experimenten hoffen die am Reaktor arbeitenden Forscher, die Schwelle von 50 Sekunden bei 100 Millionen Grad Celsius zu überschreiten. Das aktuelle Ziel ist, bis Ende dieses Jahres 300 Sekunden zu erreichen.
Parallel dazu wird in Frankreich an ITER, dem internationalen thermonuklearen Reaktor, gearbeitet. Man hofft auf vergleichbare Erfolge, um den technologischen Fortschritt auf diesem Gebiet zu beschleunigen.
