Schön anzusehen: Torus des japanischen Forschungszentrums Naka
22. November 2006 In Cadarache, einem kleinen Örtchen in Südfrankreich, sind die Vorbereitungen schon im Gange. Im Kernforschungszentrum CEA nördlich von Aix-en-Provence, das die Franzosen ganz ohne die hierzulande vorherrschenden Befindlichkeiten „Reactor Valley“ nennen, liegt die „Fusion Platform“, ein etwa 1600 Hektar großes Gelände, auf dem nun, da in Paris das Finanzierungsabkommen für den Kernfusionsreaktor Iter unterzeichnet wurde, die Bauarbeiten für die Energiegewinnung der Zukunft beginnen.
Geht alles nach Plan, soll im Jahr 2050 der erste kommerzielle Fusionsreaktor an Netz gehen, der Energie aus Kernverschmelzung statt Kernspaltung gewinnt. In der Theorie klingt die Fusion ebenso wunderbar wie ihr natürliches Vorbild - das Sonnenfeuer. Kernfusion ist der physikalische Vorgang, der die Sonne erglühen läßt. Die Rohstoffe sind unerschöpflich vorhanden, der Fusionsvorgang ungefährlich, da er jederzeit kontrolliert abgebrochen werden kann, und die entstehende Radioaktivität klingt im Lauf von hundert Jahren weitgehend ab, bedeutend schneller also als Uranbrennstäbe bei der Kernspaltung, die über Tausende von Jahren noch gefährlich strahlen und die Gesellschaften vor ein bisher nicht gelösten Entsorgungsproblem stellen. Doch unken manche konventionellen Atomforscher, die Anhänger der Kernfusion prognostizierten schon seit 50 Jahren, daß in 50 Jahren die Energie der Sterne für die Erde nutzbar werde.
Aggregatzustand eines Blitzes
Iter, der „International Thermonuclear Experimental Reactor“, geht zurück auf eine Initiative des amerikanischen Präsidenten Reagan und des sowjetischen Generalsekretärs Gorbatschow. Beide verständigten sich 1985 darauf, in der Kernfusionsforschung zu kooperieren. Nach zwanzig Jahren der Diskussion entschieden im Sommer 2005 die Vereinigten Staaten, Rußland, China, Japan, Indien, Südkorea und die Europäische Union, den Forschungsreaktor in Frankreich zu bauen. Der Reaktor, in dem Wasserstoffatome verschmolzen werden, soll 2018 in Betrieb gehen und etwa zwanzig Jahre laufen. Kostenpunkt: geschätzte zehn Milliarden Euro.
Im Iter soll Wasserstoff auf gut 100 Millionen Grad erhitzt werden, noch höher als die Temperatur, die im Sonnenfeuer herrscht. Das Wasserstoffisotop Deuterium, das in unseren Meeren vorhanden ist, und das Isotop Tritium, das während des Fusionsprozesses aus Lithium erbrütet wird, bilden bei der Hitze ein Plasma, also den Aggregatzustand eines Blitzes, das durch extrem starke Magnetfelder in der Schwebe gehalten wird. Würde das Plasma nämlich die Kachelwand in dem ringförmigen Reaktor, der Torus genannt wird, berühren, käme es zur Abkühlung. Während der Fusion verschmelzen die Wasserstoffisotope zu Helium und setzen Neutronen frei. Diese sind die eigentlichen Träger der Energie, die als Wärme an die Kacheln abgegeben wird. Soviel zur Theorie.
Deutschland zahlt nahezu 466 Millionen Euro
In der Praxis stehen die 600 Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker, die an dem Projekt arbeiten werden, vor noch ungelösten Problemen bei der Kernverschmelzung: Das Plasma ist instabil, es ist noch eine intensive Materialforschung nötig, um es im magnetischen Feld dauerhaft abzuschirmen. Das größte Problem besteht indes darin, daß die Anschubenergie zur Erhitzung des Reaktorinneren noch größer ist als die erzeugte Energie. Soviel zu den praktischen Experimenten der Kernfusion, die bislang im Versuchsreaktor Jet (Joint European Projekt) im englischen Culham bei Oxford und im „Tore Supra“, einem kugelförmigen Reaktor in Cadarache, durchgeführt wurden.
Deutschland ist an dem Riesenprojekt beteiligt. Nicht nur zahlt es nahezu 466 Millionen Euro. Auch die Forschungszentren in Jülich, Karlsruhe, Greifswald und Garching tragen mit ihrer Forschungsleistung zum Iter bei - sei es mit Erkenntnissen der Materialforschung für die Innenwände des Reaktors oder mit der Entwicklung der Roboterarme zur Bedienung des Reaktorinneren. Die Beteiligung an dem Projekt in Cadarache ist unbenommen von dem Sperrvermerk, den der Haushaltsausschuß des Bundestages auf Betreiben der Sozialdemokraten jüngst gegen die Mittelvergabe für die Fusionsforschung verhängt hat, bis Forschungsministerin Annette Schavan (CDU) dem Parlament neue Argumente für diesen Wissenschaftszweig vorlegt.
Einige Jahre vor dem rot-grünen Atomausstiegsbeschluß bemühte sich die Bundesregierung übrigens darum, das Iter-Projekt an den damaligen Fusionsstandort Greifswald zu holen. Das war 1995. Zuständig für das deutsche Bemühen war das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Chefin des Ressorts war Angela Merkel.
Text: F.A.Z., 22.11.2006, Nr. 272 / Seite 3
Bildmaterial: dpa, picture-alliance / dpa/dpaweb, picture-alliance/ dpa/dpaweb
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