Mitarbeit am Joint European Torus JET
Der Tokamak JET war bis zum Ende seines Betriebs Ende 2023 das größte Magnetfusionsexperiment der Welt. Kurz zuvor erzeugte es die größte Energiemenge, die je von einer Fusionsanlage freigesetzt wurde. Das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) ist Teilnehmer des wissenschaftlichen Programms in dem weiterhin Daten aus den Messkampagnen analysiert werden.
Der Tokamak JET (Joint European Torus) wurde von 1983 bis 2023 als europäisches Gemeinschaftsprojekt im britischen Culham bei Oxford betrieben.
1991 gelang es dort zum ersten Mal in der Geschichte der Fusionsforschung, Energie durch Kernfusion freizusetzen. Die Anlage erzeugte für die Dauer von zwei Sekunden eine Fusionsleistung von 1,8 Megawatt.
Zum zweiten Mal gelang dies Ende 1993 mit dem inzwischen stillgelegten amerikanischen Tokamak TFTR (Tokamak Fusion Test Reactor) in Princeton, der bei einer Heizleistung von 30 Megawatt rund 6 Megawatt Fusionsleistung freisetzte. Fünf Monate später konnte TFTR auf 9 Megawatt steigern. Während TFTR dabei erstmals mit einen Plasma in der richtigen Reaktormischung von Deuterium und Tritium zu gleichen Teilen gearbeitet hat, hatte JET 1991 ein "verdünntes" Plasma mit nur 14 Prozent Tritiumgehalt benutzt.
1997 hat auch JET mit einer Brennstoff-Mischung aus gleichen Teilen Deuterium und Tritium experimentiert. Dabei wurde eine Fusionsleistung von 13 Megawatt und eine Fusionsenergie von 14 Megajoule erzeugt – Weltrekord. 65 Prozent der aufgewendeten Heizleistung wurde dabei per Fusion zurückgewonnen. Nur noch um einen Faktor sechs ist das JET-Plasma von der Zündbedingung entfernt.
Im Oktober 2023 gelang es einem europäischen Forschungsteam, 69 Megajoule Energie aus 0,2 Milligramm Brennstoff zu erzeugen. Es handelt sich um die größte Energiemenge, die je in einem Fusionsexperiment erreicht wurde (siehe Pressemitteilung).
JET war am Ende der Betriebszeit die einzige Magnetfusionsanlage weltweit, die mit dem Fusionsbrennstoff Deuterium und Tritium experimentieren konnte. Alle anderen Anlagen untersuchen Modellplasmen aus leichtem Wasserstoff und Deuterium.
Ende 2023 wurde JET planmäßig außer Betrieb genommen. Die während des 40-jährigen Betriebs gesammelten Messdaten dienen auch weiterhin als wichtige Grundlage für Studien der Physik von Fusionsplasmen.
| Wesentliche Daten: | |
| Großer Plasmaradius | 2,96 Meter |
| Kleine Plasmaradien | 1,25/2,10 Meter |
| Magnetfeld | 3,4 Tesla |
| Plasmastrom | 5 Megaampere |
| Plasmaheizung | 50 Megawatt |
| Plasmavolumen | 80 Kubikmeter |
| Plasmazusammensetzung | Wasserstoff, Deuterium, (Tritium) |
| Plasmatemperatur | 100 - 200 Millionen Grad |