50 Jahre Fusionsforschung

Über 800 Wissenschafter aus 50 Ländern und internationalen Organisationen kamen Mitte Oktober 2008 während sechs Tagen zusammen, um sich über Theorie, Technik und aktuelle Experimente in der Fusionsforschung auszutauschen.

Juri Sokolow, Stellvertretender Generaldirektor der IAEO, nutzte die Gelegenheit für einen Rückblick: «Die Entdeckung der Kernspaltung 1939 wird im Allgemeinen als die Geburt der Kernenergie angesehen, obwohl die Fusion leichter Kerne schon 1932 durch Mark Oliphant beobachtet wurde», erklärte Sokolow in seiner Eröffnungsrede. Die Kernenergie profitierte nach dem Zweiten Weltkrieg von einer neuen internationalen Offenheit, die vor allem durch eine Konferenz der Vereinten Nationen im Jahr 1955 ausgelöst worden war - später bekannt unter dem Namen «The First Conference of Geneva». Sie war damals das grösste Treffen von Wissenschaftern und Ingenieuren und bestätigte, dass mehrere Verwendungen und Formen der Kernenergie machbar seien, einschliesslich der Fusion. Drei Jahre später, im September 1958, wurde die zweite Genfer Konferenz «Peaceful Uses of Atomic Energy» abgehalten, die als die erste Fusionskonferenz angesehen wird, so Sokolow weiter.

IAEO und Iter

Die IAEO habe seit 1958 eine Reihe kleinerer Konferenzen zu spezifischen Kernenergiethemen einberufen, wie zum Beispiel zur Fusion, erklärte Sokolow. Über die Jahre habe sich eine breite internationale Zusammenarbeit entwickelt. So haben die USA, die EU, Japan und die ehemalige Sowjetunion bei der Lancierung des Internationalen Thermonuklearen Experimentalreaktors (Iter) gemeinsam die Führung übernommen. Die IAEO ihrerseits nahm in schwierigen Momenten eine Vermittlerrolle ein und unterstützte die Fusionsforschung in vielerlei Hinsicht.

Im Rahmen der 22. IAEO-Fusionskonferenz unterzeichneten Sokolow im Namen der IAEO und Kaname Ikeda, Generaldirektor der Iter-Organisation, ein Abkommen zur Festigung ihrer Zusammenarbeit (E-Bulletin vom 20. Oktober 2008). Damit wird unter anderem die Teilnahme von IAEO-Mitgliedstaaten am Iter-Projekt erleichtert, die noch nicht an Iter beteiligt sind.

Sokolow erklärte in seiner Rede ebenfalls, dass es neben Iter noch eine Reihe weiterer Projekte gibt, die ebenfalls die Erforschung der Energiegewinnung aus kontrollierten Fusionsprozessen zum Ziel haben, jedoch ein anderes Prinzip verfolgen. Im Bau befindet sich zum Beispiel die laserbetriebene National Ignition Facility (NIF) in den USA, das Laser Mégajoule Projekt in Frankreich oder das japanische FIREX I und II. Die IAEO bietet auch kleineren Projekten eine Plattform, deren Erkenntnisse oft einen Einfluss auf die Fusionsforschung haben.

Nuclear Fusion Prize 2008

Zum dritten Mal hat die IAEO den jährlich verliehenen «Nuclear Fusion Prize» für eine aussergewöhnliche Arbeit in der Fusionsforschung übergeben, die in der Fachzeitschrift Nuclear Fusion veröffentlicht worden ist. Der Nuclear Fusion Prize 2008 ging an Todd Evans für seine Arbeit «Suppression of large edge localized modes with edge resonant magnetic fields in high confinement DIII-D plasmas» (Nuclear Fusion 45, S. 595-607). Mit seinem Team konnte er zeigen, dass in Tokamak-Fusionsreaktoren periodische Störungen am Rand des Plasmas mit speziellen Magnetspulen unterdrückt werden können, ohne dabei den Energieeinschluss im Plasma zu verringern, eine Erkenntnis, die beim Design vieler internationaler Projekte wie zum Beispiel dem Iter genutzt wird. Evans Arbeit wurde von der IOP (Institute of Physics) Publishing, der Herausgeberin der Zeitschrift, aus zehn nominierten wissenschaftlichen Veröffentlichungen ausgewählt. Der Gewinner des Nuclear Fusion Prize erhält neben einem Zertifikat und einer Auszeichnung, einen von der IOP Publishing gesponserten Beitrag in der Höhe von USD 2500 (CHF 2700).