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JET beginnt Versuche mit erhöhter Fusionsleistung

Das gemeinschaftliche JET-Projekt (Joint European Torus) ist ein wesentlicher Teil des spezifischen gemeinschaftlichen Forschungs- und Ausbildungsprogramms auf dem Gebiet der gesteuerten Kernfusion. Im Rahmen dieses Projekts wurde jetzt eine Reihe von Versuchen in Angriff geno...

Das gemeinschaftliche JET-Projekt (Joint European Torus) ist ein wesentlicher Teil des spezifischen gemeinschaftlichen Forschungs- und Ausbildungsprogramms auf dem Gebiet der gesteuerten Kernfusion. Im Rahmen dieses Projekts wurde jetzt eine Reihe von Versuchen in Angriff genommen, die auf Fragen der Energieerzeugung durch Kernfusion und der Physik der Einschließung eines Hochleistungsplasmas bei Anwendung der Geometrie und Einsatzbedingungen abstellen, die für den Internationalen Thermonuklearen Versuchsreaktor (ITER) angedacht sind, dessen Konstruktion inzwischen weit fortgeschritten ist. Der JET-Standort ist Abingdon in Oxfordshire (GB). JET wurde 1978 begonnen und ist seit 1983 im Betrieb. Bei JET handelt es sich um das weltweit größte Projekt für magnetische Kernfusion. Sein Hauptziel ist "Erzeugung und Studie eines Plasmas unter Verhältnissen und bei Größenordnungen, wie sie für einen thermonuklearen Reaktor benötigt werden". Seit der Stillegung des Tokamak TFTR-Reaktors in den USA im Frühjahr 1997 ist JET das weltweit einzige Projekt, bei dem die Verwendung einer Deuterium/Tritium-Brennstoffmischung (D-T-Mischung) möglich ist, die für mögliche zukünftige Kernfusions-Kraftwerke in Betracht kommt. Außerdem ist JET mit seiner Größe und Geometrie dem internationalen ITER-Versuchsreaktor am nächsten, dessen Konstruktion gemeinsam von Euratom, den USA, Japan und Rußland verfolgt wird. 1991 erzeugte JET zum ersten Mal in der ganzen Welt Kernfusionsenergie in einer Größenordnung von 2 MW über eine Sekunde mit einer verdünnten Brennstoffmischung. Seitdem wurde ein sog. "Diverter" in den JET-Reaktor eingebaut, mit dem höhere Energiemengen abgeleitet werden können. Die Deuterium-Versuche mit der ITER-Geometrie haben einen wichtigen Beitrag zur Konstruktion des ITER-Diverters geleistet und lieferten Schlüsseldaten über die Erwärmung, Einschließung und erforderliche Reinheit des Brennstoffs. Damit wurde es möglich, die Abmessungen, den Wärmebedarf und die Betriebsbedingungen von ITER zu definieren. Als die JET-Versuche mit D-T-Mischung im Juni 1997 wieder aufgenommen wurden, war das wichtigste Ergebnis eine Senkung der D-T-Energieleistungsschwelle für eine erfolgreiche Einschließung um mehr als 20%, ein für ITER sehr positives Ergebnis. Bei einem dieser Versuche wurden bereits 12 MW Kernfusionsenergie (11 MJ Fusionsenergie) erzeugt. Diese Leistung ist das Sechsfache der Fusionsleistung bei der ersten beherrschten Kernfusion mit JET im Jahre 1991 mit einer verdünnten Brennstoffmischung. Ein wichtiger Erfolgsmaßstab ist das Verhältnis zwischen der dem Plasma zugeführten Energie und der erzeugten Energie, und hier wurde ein neuer Rekord gesetzt. Der Wert lag bei 50% - doppelt so hoch wie bisher. Alle drei Ergebnisse, d.h. die Fusionsleistung, die Fusionsenergie und das Verhältnis von Energiezufuhr zu erzeugter Energie, sind neue Weltrekorde. Die gegenwärtige Kampagne von D-T-Versuchen dauert mehrere Wochen und soll eine nähere Bestimmung des Zündbereichs und des Wärmebedarfs für ITER ermöglichen. Danach wird das Versuchsprogramm eine Zeit lang mit dem Studium der ITER-Physik und Verwendung von Deuterium fortgesetzt, ehe die dritte Stufe des JET-Diverter-Programms Anfang 1998 mit dem Einbau der Fernhandhabungsanlage einer ITER-spezifischen Diverterziel-Baugruppe beginnt. Damit wird zum ersten Mal eine der Technologien demonstriert, die für ITER und ein Kernfusionskraftwerk unerläßlich sind. Diese Ergebnisse bestätigen Europas führende Rolle auf dem Gebiet der Erforschung und Entwicklung der magnetischen Kernfusion, die mit JET im Rahmen des gemeinschaftlichen Fusionsprogramms und durch eine leistungsstarke Partnerschaft mit verbundenen europäischen Laboratorien möglich geworden ist. Die Kernfusion ist eine potentielle neue, sichere und umweltfreundliche Energiequelle (ohne Treibhauseffekt), die praktisch unerschöpflich ist und sich ganz besonders für Grundlastenergie-Erzeugung eignen würde.

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