Das Plasmakraftwerk oder der Kernfusionsreaktor

Ein Kernfusionsreaktor oder Fusionsreaktor ist eine technische Anlage, in der die Kernfusion von Deuterium und Tritium als thermonukleare Reaktion kontrolliert abläuft. Fusionsreaktoren, die zur Stromerzeugung in einem Fusionskraftwerk geeignet wären, existieren noch nicht. Obwohl dieses Ziel bereits seit den 1960er Jahren verfolgt wird, rückt es wegen hoher technischer Hürden und auch aufgrund unerwarteter physikalischer Phänomene nur langsam näher.


Modell eines der 18 Sektoren des im Bau befindlichen ITER-Tokamaks (rechts unten eine Person zum Größenvergleich)

Die Forschung konzentriert sich aktuell (2018) auf Tokamaks und Stellaratoren. Diese Reaktorkonzepte beruhen auf der Technik des magnetischen Einschlusses. Eine kleine Menge von wenigen Gramm des Deuterium-Tritium-Gasgemisches wird in ein luftleeres, viele Kubikmeter großes, torusförmiges Behältnis eingebracht und auf 100 bis 150 Millionen Grad Celsius erhitzt. Bei diesen Temperaturen sind Elektronen und Atomkerne voneinander getrennt und bilden ein elektrisch leitendes Plasma. Um die torusförmige Plasmakammer sind supraleitende Elektromagnete angeordnet, die ein Magnetfeld von bis zu 10 Tesla Stärke erzeugen. Durch dieses Magnetfeld wird das Plasma in der Kammer so eingeschlossen, dass es die Wände nicht berührt. Bei einem Kontakt mit der Wand würde das Plasma sofort auskühlen und die Reaktion würde zusammenbrechen. Die Teilchendichte entspricht dabei einem technischen Vakuum. Die stark exotherme Kernreaktion erfolgt durch den Zusammenstoß der schnellen Atomkerne.

Die wichtigsten europäischen Forschungsreaktoren sind die Tokamaks JET in Culham in Großbritannien und ASDEX Upgrade in Garching bei München sowie der Stellarator Wendelstein 7-X in Greifswald. Das erfolgversprechendste Projekt ist der internationale Forschungsreaktor ITER, ein Tokamak, der seit 2007 in Cadarache in Südfrankreich im Bau ist. Mit ITER soll gezeigt werden, dass es physikalisch und technisch möglich ist, durch Kernverschmelzung Energie zu gewinnen. Die Erzeugung des ersten Wasserstoffplasmas ist für 2025 geplant. Der Betrieb mit einem Deuterium-Tritium-Plasma wird voraussichtlich frühestens ab 2035 erfolgen. Die mit ITER gewonnenen Erkenntnisse sollen die Grundlagen für den Bau des Demonstrationskraftwerks DEMO liefern, das alle Funktionen eines Kraftwerks erfüllen und zehnmal soviel Energie erzeugen soll wie zum Heizen des Plasmas benötigt wird.[1][2]

weiteres dazu im Link:

https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusionsreaktor