Ein in der Hölle konstruierter Fusionsreaktor feiert sein Debüt
In Deutschland bereitet ein Forscherteam die Inbetriebnahme der größten Kernfusionsanlage der Welt vor. Der am Max-Planck-Institut untergebrachte Stellarator, auch bekannt als Wendelstein 7-X (W7-X), wartet auf die behördliche Genehmigung für einen Start im Laufe dieses Monats. berichtet Wissenschaft. Wenn es online geht, wird W7-X das Large Helical Device (LHD) in Toki, Japan, übertreffen, das 1998 seinen Betrieb aufnahm und derzeit das größte funktionierende Gerät ist Stellarator.
Das Projekt zum Bau der W7-X wurde 1993 gestartet, nachdem die deutsche Regierung das Projekt genehmigt und das Greifswald-Institut gegründet hatte, um beim Bau der Maschine zu helfen. Das Projekt hatte einige Höhen und Tiefen, fehlerhafte Magnete und unerwartete technische Probleme führten zu Verzögerungen. Der Bau des W7-X kam fast zum Erliegen, als ein Magnetlieferant in Konkurs ging und technische Probleme das Team dazu zwangen, mehrere Teile zur Neukonstruktion einzusenden.
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Im Mai 2014 wurde der 1 Milliarde Euro teure Stellarator nach mehr als 1,1 Millionen Baustunden über einen Zeitraum von 19 Jahren endlich fertiggestellt. Im vergangenen Jahr wurde die Maschine intensiven Tests unterzogen, um sicherzustellen, dass sie die erwartete Leistung erbringt und innerhalb sicherer Grenzen arbeitet. Jetzt warten Wissenschaftler auf grünes Licht, um Plasma in die Anlage zu bringen und die Kernfusionsreaktion zu testen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Kernreaktoren, die auf dem Zerfall von Atomen beruhen, einem Prozess namens Spaltung, erzeugt die Kernfusion Energie durch die Verschmelzung von Atomteilen. Der Kernfusionsreaktor nutzt hohe Temperaturen von bis zu 100 Millionen Grad Fahrenheit, um Plasma zu erhitzen Starke Magnetfelder – im Fall des W7-X bis zu 50 sechs Tonnen schwere Magnetspulen – werden zur Eindämmung und Steuerung eingesetzt Es.
Wissenschaftler müssen nun bis Ende des Monats auf die Genehmigung der Regierung warten, bevor sie Plasma einbringen und mit ihrem ersten echten Test des W7-X beginnen können. Aufgrund des Designs des Stellarators gehen Experten davon aus, dass der Reaktor das Plasma einschließt und mindestens eine Minute lang Energie erzeugt dreißig Minuten am Stück, was deutlich länger ist als die sechseinhalb Minuten konkurrierender Fusionsreaktoren benutze einen Tokamak-basiertes Design.
„Die Welt wartet darauf, ob wir die Ausgangssperre überstehen und sie dann lange durchhalten.“ sagte David Gates, Leiter der Stellaratorphysik am Plasmaphysiklabor von Princeton.
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