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Amerikanische und chinesische Forscher haben am 24. April in der Zeitschrift Nature einen Artikel mit dem Titel „A High-Density and High-Confinement Tokamak Plasma Regime for Fusion Energy“ (Ein Tokamak-Plasmaregime mit hoher Dichte und hohem Wirkungsgrad für die Fusionsenergie) veröffentlicht, worin über einen Durchbruch im Tokamak-Kernfusionsexperiment berichtet wird. Es sei nicht nur gelungen, die Plasmadichte zu erhöhen, sondern das Plasma auch in einem hoch eingeschlossenen Zustand stabil zu halten. Es wird allgemein angenommen, daß es bei der Tokamak-Kernfusionsreaktion einen kritischen Punkt der Plasmadichte gibt, an dem ein Grenzwert, die sogenannte „Greenwald-Dichte“, erreicht wird, über den hinaus die Plasmadichte nicht weiter erhöht werden kann, ohne daß das Plasma den Magnetfeldeinschluß sprengt und den Reaktor beschädigt.
Bei den jüngsten Experimenten mit dem amerikanischen Tokamak DuBright III-D, einem Gemeinschaftsprojekt von General Atomics, dem Lawrence Livermore National Laboratory und dem Institut für Plasmaphysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, wurde die Dichte um 20 Prozent über die „Greenwald-Dichte“ hinaus erhöht und das System 2,2 Sekunden lang stabil betrieben. Darüber hinaus wurde ein Energieniveau erreicht, das etwa 50% höher war als im Standardmodus. Die Forscher versuchten, verschiedene Methoden zu kombinieren, um einen neuen Betriebsmechanismus zu schaffen. Sie erhöhten die Energieausbeute, indem sie die Dichte im Inneren des Plasmas erhöhten und gleichzeitig die Plasmadichte näher an den Rand des Sicherheitsbehälters kommen ließen, um ein Entweichen des Plasmas zu verhindern. Außerdem injizierten sie Deuterium-Gas in das Plasma, um die Reaktionen an bestimmten Stellen zu dämpfen.
Berichten zufolge bringen die neuen Forschungsergebnisse die kontrollierte Kernfusion der Kommerzialisierung einen Schritt näher; ob sie jedoch auch auf größere Anlagen ausgedehnt werden kann, muß noch geprüft werden.
Der neueste Kernkraftreaktor in den Vereinigten Staaten hat den kommerziellen Betrieb aufgenommen. Georgia Power meldet, daß die Anlage - Vogtle Unit 4 - jetzt Kunden mit Strom beliefert. Das Kraftwerk mit vier Reaktoren ist nun das größte der USA und kann jährlich 30 Millionen Megawattstunden Strom liefern.
Zuvor war am 31. Juli 2023 am selben Standort der Block 3 in Betrieb genommen worden, wodurch Georgia 25% seines Stroms aus den Kernkraftwerken des Bundesstaates beziehen konnte.
Der Reaktor, ein Westinghouse AP1000, ist eine Standardkonstruktion, die auch in China gebaut wurde. Mit der Fertigstellung dieses Reaktors sind in den USA keine weiteren Atomkraftwerke mehr geplant.
Nach jahrzehntelangen Diskussionen und Planungen wird nun in Südkorea ein Kleiner Modularer Reaktor (SMR) gebaut. Solche Reaktoren im Leistungsbereich von 50-300 MW könnten mit Komponenten aus Massenproduktion zu weitaus geringeren Kosten gebaut werden als die Kernkraftwerke mit 1000 MW und mehr. Sie wären auch ideal für den Aufbau unabhängiger Stromnetze in entlegenen Gebieten ohne Infrastruktur, etwa in Afrika, und könnten die Entsalzungsanlagen in Südwestasien betreiben, die ein wesentliches Element des „Oasenplans“ des Schiller-Instituts sind, um nur zwei Beispiele zu nennen.
Der erste und bisher einzige für den Bau zugelassene SMR stammt vom US-Unternehmen NuScale Power, das zu Jahresbeginn einen Rückschlag erlitt, als sein Projekt zum Bau seines ersten Reaktors im US-Staat Utah abgeblasen wurde. Doch nun planen südkoreanische Unternehmen den Bau eines NuScale SMR im Bezirk Uljin, im Rahmen der Bemühungen, das Land zum Weltmarktführer bei solchen Reaktoren zu machen.
Südkorea ist kein Neuling in der Kernenergie und baut seine eigenen Reaktoren vom Typ APR1400, das Rückgrat seines Netzes von 26 Reaktoren, das bald auf 30 erweitert werden soll. In den Vereinigten Arabischen Emiraten wird derzeit ein AKW mit vier APR1400-Reaktoren fertiggestellt, drei sind bereits in Betrieb und der letzte soll bis Jahresende ans Netz gehen.
Südkoreas Regierung hat das Budget für SMR-Reaktoren erheblich aufgestockt und die Hafenstadt Changwon, ein Zentrum der Schwerindustrie, als Drehscheibe für ihre Herstellung bestimmt. Die drei großen südkoreanischen Unternehmen, die den neuen modularen Reaktor bauen werden, sind jetzt mit 15% Anteil die zweitgrößten Investoren von NuScale. Der große Kraftwerksbauer Doosan Enerbility hat 140 Mio.$ investiert, Samsung C&T, die Techniksparte von Samsung, 70 Mio.$ und GS Energy, Koreas größter Stromerzeuger, 40 Mio.$. Doosan arbeitet seit 2019 mit NuScale zusammen und begann 2023 mit dem Schmieden der Druckbehälter für den Reaktor.
