Auf die Kraft kommt es an! China übernimmt erneut die Aufgabe, den Hauptmotor der weltweit größten „künstlichen Sonne“ ITER zu installieren!

Am 29. Februar 2024 Ortszeit unterzeichneten der Internationale Thermonukleare Experimentalreaktor (ITER), die größte „künstliche Sonne“ der Welt, und das chinesisch-französische Konsortium unter der Leitung von China Nuclear Engineering der China National Nuclear Corporation offiziell einen Vertrag zur Montage von Vakuumkammermodulen. Dies ist das zweite Mal, dass China nach der erfolgreichen Installation seiner Herzausrüstung die Aufgabe übernimmt, seine Kernausrüstung zu installieren. Das chinesische Volk wird erneut mit seiner Weisheit und Stärke zum reibungslosen Fortgang des ITER-Projekts beitragen.

Es versteht sich, dass die Vakuumkammermodulbaugruppe die wichtigste Ausrüstung auf dem kritischen Pfad des ITER-Projekts ist und eine entscheidende Rolle für den Erfolg des gesamten ITER-Projekts spielt. Die äußere Form der Vakuumkammer ähnelt einem Donut, aber aufgrund ihrer enormen Größe ist die gesamte Vakuumkammer zur einfachen Installation in 9 Vakuumkammermodule unterteilt. Das Vakuumkammermodul selbst ist ebenfalls eine dreischichtige Sandwichstruktur, von innen nach außen jeweils der 40-Grad-Vakuumkammersektor, der Vakuumkammer-Kälteschild und die toroidale Feldspule.

Dies ist ein Foto der Tokamak-Anlage, die auf der Baustelle des Internationalen Thermonuklearen Versuchsreaktors (ITER) in Saint-Paul-les-Durance, Frankreich, installiert wird, aufgenommen am 23. November.

Bildquelle: Xinhuanet (Foto von Liang Xizhi)

„Künstliche Sonne“, wo wird die Sonne gemacht?

Angesichts des weltweiten Bevölkerungswachstums und der fortschreitenden wirtschaftlichen Entwicklung wird auch der Energiebedarf weiter steigen. Allerdings sind die fossilen Brennstoffreserven der Erde begrenzt und die Suche nach Energie für die Zukunft hat höchste Priorität. Aus dieser Perspektive ist die kontrollierte Kernfusion einer der wichtigsten derzeit von der Menschheit anerkannten Wege, um die Energie- und Umweltprobleme der menschlichen Gesellschaft endgültig zu lösen und die nachhaltige Entwicklung der menschlichen Gesellschaft zu fördern.

Der Hauptbrennstoff für die Kernfusion ist das im Meerwasser vorkommende Deuterium und Tritium. Die Fusionsenergie, die durch aus einem Liter Meerwasser gewonnenes Deuterium erzeugt wird, entspricht 300 Litern Benzin. Fusionsprodukte sind nicht radioaktiv und da für Fusionsreaktionen relativ hohe Bedingungen erforderlich sind, wird bei einem Unfall die Plasmaeinschließung, die die Reaktion verursacht, aufgehoben und die Fusionsreaktion beendet. Daher sind die Lagerung und der Transport von Fusionsbrennstoff sowie der Betrieb von Fusionskraftwerken relativ sicher.

Auf dieser Grundlage entstand 2006 das Projekt Internationaler Thermonuklearer Versuchsreaktor (ITER). Es wurde gemeinsam von China, der Europäischen Union, Indien, Japan, Südkorea, Russland und den USA gebaut. Sie ist als die größte „künstliche Sonne“ der Welt bekannt und wird auch als der ultimative Energietraum angesehen, der die Zukunft der Menschheit erhellen soll.

Der ITER-Tokamak wiegt 23.000 Tonnen, das entspricht dreieinhalb Eiffeltürmen, und enthält fast eine Million Komponenten. Sobald die größte und komplexeste „künstliche Sonne“ der Welt gebaut ist, wird die experimentelle Fusionsleistung 500.000 Kilowatt erreichen, was einen wichtigen Schritt bei der Erforschung der Machbarkeit der Kernfusion in Wissenschaft und Technik darstellen wird.

Warum sollte der Mensch das Projekt „Künstliche Sonne“ so stark fördern?

Ziel der „künstlichen Sonne“ ist es, den Kernfusionsprozess zu simulieren, der die Sonne scheinen und Wärme erzeugen lässt. Durch den Bau von Geräten im Labor simulieren und demonstrieren wir, dass Plasma die Bedingungen für die Fusion erreicht und kontinuierlich Fusionsenergie freisetzt. Da die Rohstoffe für die Kernfusion auf der Erde in großen Mengen vorhanden sind und die Emissionen schadstofffrei sind, können die Menschen auf Energiefreiheit hoffen, wenn es uns gelingt, eine „Sonne“ zur Stromerzeugung zu erschaffen.

Das Bild zeigt ein übergroßes erbsenförmiges Metallgerät, das am 23. November 2023 in der Vormontagehalle des Internationalen Thermonuklearen Versuchsreaktors (ITER) im französischen Saint-Paul-le-Durance an einem hohen Bügel hängt und von Technikern im Eimer inspiziert wird.

Bildquelle: Nachrichtenagentur Xinhua (Foto von Gao Jing)

Seit seinem Beitritt zum ITER-Projekt hat sich China aktiv an dessen Bau beteiligt und die Aufgaben der Forschung und Entwicklung sowie der Herstellung (Beschaffungspakete) vieler Kernkomponenten übernommen. „Derzeit liegt Chinas ITER-Beschaffungspaket hinsichtlich Forschungs- und Entwicklungsfortschritt sowie Fertigstellungsqualität an der Spitze der sieben Parteien und trägt mit seiner Stärke und Weisheit zum Bau des ITER bei. China hat auf der internationalen Fusionsbühne eine stärkere Stimme.“

Ursprünglich war geplant, dass ITER im Jahr 2025 offiziell mit Plasmaexperimenten beginnt und im Jahr 2035 umfassende Deuterium-Tritium-Fusionsexperimente startet. Es versteht sich, dass die Montage des Vakuumkammermoduls, das dieses Mal den Zuschlag erhielt, dem Anziehen von Kleidung gleicht. Der Kälteschild der Vakuumkammer und die toroidalen Feldspulen werden in der Montagehalle in den Vakuumkammersektor integriert und montiert und dann als Ganzes in die Tokamak-Grube gehoben. Das Vakuumkammermodul besteht aus 9 Sektoren, die einzeln komplettiert und geliefert werden. Die geplante Gesamtinstallationszeit für die 9 Sektoren beträgt 35 Monate.

Im April dieses Jahres gelang Chinas unabhängig entwickeltem Tokamak-Gerät „EAST“ ein großer Durchbruch, indem es fast 10 Sekunden lang bei einer ultrahohen Temperatur von 100 Millionen Grad Celsius in Betrieb war. Luce, Wissenschafts- und Betriebsleiter des ITER-Projekts, sagte, dass Chinas unabhängig entwickelte Kernfusionsanlage von großer Referenzbedeutung sei und dem Projektpersonal dabei helfen werde, die zugehörige Ausrüstung besser zu verstehen und zu bedienen.

Freuen wir uns auf die wachsende Macht Chinas in der Welt!

Umfassende Quellen: Nachrichtenagentur Xinhua, People's Daily, Science and Technology Daily, Economic Information Daily usw.