ITER

ITER

Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Zum Bischof von Chur siehe Lucius Iter.
International Thermonuclear Experimental Reactor
ITER participants
ITER participants
An ITER nehmen 35 Nationen teil
Motto The way to new energy
Sitz 13115 St. Paul Lez Durance, Frankreich
Generaldirektor Bernard Bigot[1]
Gründung 24. Oktober 2007
Website iter.org

ITER (Apronym: englisch für International Thermonuclear Experimental Reactor, lateinisch für Weg) ist ein Kernfusionsreaktor und ein internationales Forschungsprojekt mit dem Fernziel der Stromerzeugung aus Fusionsenergie. Der Reaktor beruht auf dem Tokamak-Prinzip und ist seit 2007 beim südfranzösischen Kernforschungszentrum Cadarache im Bau.[2]

Forschungsschwerpunkte sind verschiedene Methoden und Konstruktionen zur Plasmaheizung, -diagnostik und -kontrolle und die Erprobung verschiedener Blanket-Konstruktionen zum Erbrüten von Tritium. Es soll ein Brennen des Plasmas bis zu einer Stunde erreicht werden, und die gewonnene Fusionsleistung soll dabei die aufgewendete Heizleistung um das Mehrfache übersteigen. ITER wird im Vergleich zu seinem Vorgänger JET wesentlich größer und mit supraleitenden Magnetspulen ausgestattet. Nach jetziger (Ende 2016) Planung soll in der Anlage erstmals 2025 ein Wasserstoffplasma erzeugt werden. Etwa ab 2035[3] werden die Experimente durch Verwendung von Tritium realistischer, aber durch die Neutronenstrahlung auch schwieriger.

Falls sich mit ITER und der parallel durchzuführenden Werkstoffforschung an der International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF) zeigt, dass das Tokamak-Design in den Gigawatt-Bereich vergrößert werden kann, soll ein Nachfolgeprojekt namens DEMO Strom ins Netz einspeisen und einen geschlossenen Tritium-Kreislauf demonstrieren.[4][5]

ITER wird als gemeinsames Forschungsprojekt der sieben gleichberechtigten Partner Europäische Atomgemeinschaft, Japan, Russland, Volksrepublik China, Südkorea, Indien und USA entwickelt, gebaut und betrieben. Die USA waren von 1998 bis 2003 vorübergehend aus dem Projekt ausgestiegen, Kanada ist seit 2004 nicht mehr dabei. Zwischen der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO) und dem ITER-Projekt wurde 2008 eine Zusammenarbeit auf Expertenebene vereinbart.[6] Frankreichs Ex-Staatspräsident Jacques Chirac bezeichnete das Vorhaben als das größte Wissenschaftsprojekt seit der Internationalen Raumstation.

Funktion

Hauptartikel: Tokamak

ITER funktioniert nach dem Tokamak-Prinzip. Die Spulen, die das ringförmige Vakuumgefäß umschlingen, erzeugen darin ein starkes Magnetfeld in Umfangsrichtung (Toroidalfeld). In das Gefäß wird dann ein knappes Gramm Deuterium-Tritium-Gas eingelassen, durch verschiedene Techniken auf viele Millionen Grad erhitzt und so in den Plasma-Zustand gebracht. Ein elektrischer Ringstrom erzeugt zusammen mit den Spulen das schraubenförmig verdrillte Magnetfeld, das das Plasma zusammenhält. Die Elektronen und Ionen bewegen sich unter der Lorentzkraft auf engen Schraubenbahnen um die Feldlinien. Stöße untereinander erlauben allerdings eine Drift quer zum Feld. Teilchenbahnen an der Oberfläche des Plasmas enden jenseits einer Feldeinschnürung auf Divertorplatten in der Nähe von Pumpenöffnungen. Die Divertoroberflächen aus Wolfram[7] sind die am stärksten wärmebelasteten Teile des Reaktors.

Die bei der Fusionsreaktion freigesetzten schnellen Neutronen tragen etwa 80 % der Fusionsleistung aus dem Plasma fort. Die restlichen 20 % der Fusionsleistung treten als Rückstoßenergie der in der Reaktion entstandenen Helium-4-Atomkerne auf; sie wird an das Plasma abgegeben und trägt erheblich zu dessen Heizung bei. Mit einer zur Steuerung nötigen äußeren Zusatz-Heizleistung von etwa 50 Megawatt (MW) „brennt“ das Plasma kontinuierlich weiter.

Details der Konstruktion

Schnitt durch ITER. Rechts unten eine Person zum Größenvergleich.

Plasmavolumen

In nominaler Geometrie hat das Plasma einen großen Torusradius von 6,2 m, einen kleinen Radius von 2 m (das heißt, es erstreckt sich von 4,2 bis 8,2 m von der vertikalen Symmetrieachse), ist 6,7 m hoch und hat ein Volumen von 837 m³.

Blanket

Da ITER eine Versuchsanlage und kein Fusionskraftwerk ist, besteht sein Blanket im Wesentlichen nur aus der „Ersten Wand“, die den Plasmaraum begrenzt und die hohe Wärme- und Neutronenbelastung aufzunehmen hat. Es ist aus 440 etwa 1 m×1,5 m großen, etwa 0,5 m dicken Segmenten mit je bis zu 4,6 Tonnen Masse zusammengesetzt; die Gesamtmasse beträgt 1530 t. Die Segmente bestehen aus Stahl und Kupfer und haben austauschbare Oberflächenelemente aus Beryllium. Die Blanket-Oberfläche wird stark durch Teilchenbeschuss beansprucht. Dabei droht es nicht nur zu schmelzen, sondern erodiert auch durch Sputtern, und das Plasma wird durch Atome aus der Oberfläche verunreinigt. Je höher deren Ordnungszahl Z ist, umso stärker werden Energieverluste durch Bremsstrahlung.[8] Beryllium führt mit Z = 4 kaum zu Strahlungsverlusten. Es hat außerdem einen hohen Schmelzpunkt und leitet Wärme gut. Zudem dringen energiereiche Ionen höherer Atommasse in ein Material mit geringerer Atommasse tief ein, und Beryllium ist geeignet, sie dort festzuhalten.

In einem späteren, größeren Fusionsreaktor wären Strahlungsverluste weniger kritisch, ja sogar erwünscht, denn ihre gleichmäßige Verteilung belastet die Wand weniger als der unter Umständen konzentrierte Teilchenbeschuss.

Im Betrieb mit Deuterium und Tritium hat das Blanket auch die Aufgabe, die Neutronen abzubremsen und zu absorbieren. Dieser Wärmestrom ist weit größer als der Wärmestrom von der Oberfläche. Weitere Wärme entsteht durch Kernreaktionen im Blanket. Die gesamte Wärme wird mit 6,2 t/s[9] Kühlwasser bei Temperaturen zwischen 70 und 240 °C abgeführt, jedoch bei ITER nicht zur Stromerzeugung verwendet. In den Blankets zukünftiger Fusionsreaktoren soll zudem Tritium erbrütet werden, indem die Neutronen in Beryllium oder Blei vermehrt werden und mit Lithium-6 zu Helium-4 und Tritium reagieren. Verschiedene Konstruktionen dafür sollen in einer späteren Phase von ITER getestet werden.

Vakuumgefäß

Das Vakuumgefäß schützt das Plasma gegen Verunreinigung von außen und das Äußere vor Kontamination mit Tritium. Zwischen seinen doppelten Wänden aus Stahl zirkuliert Kühlwasser. Es hat einen D-förmigen Querschnitt mit 6 m innerer Breite, einen Außendurchmesser (ohne Anbauten) von gut 19 m, eine Höhe von 11 m und wiegt etwa 8000 t. Zahlreiche rechteckige Öffnungen erlauben den Zugang zum Inneren für die verschiedenen Heiz- und diagnostischen Einrichtungen, für Pumpen und Wartungsarbeiten. Die Öffnungen sind in drei Reihen angeordnet, 18 oben, 17 in der Mitte, 9 unten, und mit langen Stutzen versehen, die zur nächsten Umhüllung reichen. Die Öffnungen sind möglichst neutronendicht geschlossen mit sogenannten Port Plugs (Stöpseln).[10] Diagnostische Instrumente z.B. sitzen teils vor, teils eingebettet in wassergekühlte Stahlteile, die das Volumen des Plugs ausmachen. Auf der rückwärtigen Seite ist der Plug mit einem Flansch vakuumdicht auf dem Stutzen befestigt. Drei der Flansche sind für die Montage von Brutblanket-Testmodulen vorgesehen.

Spulen

Das toroidale Feld (TF) von 5,3 T im Zentrum des Plasmas, bei R = 6,2 m, wird erzeugt von 18 TF-Spulen, die das Vakuumgefäß im nominalen Abstand von 50 mm umgeben (für mechanische Toleranzen und dynamische Verformungen). Die maximale Feldstärke von 11,8 T tritt direkt an den Spulen auf. Das supraleitende Material Nb3Sn, 23 t pro TF-Spule, ist bei der Arbeitstemperatur von 12 bis 13 K bis 13 T belastbar. Der Arbeitsstrom beträgt 9,1 MA, verteilt auf 134 Windungen. Das supraleitende Kabel enthält einen zentralen Kühlmittelkanal, einen Kupferanteil, der notfalls den Strom übernimmt, ein äußeres Stahlrohr und eine Polyimid-Isolierung. Es ist in beidseitig genutete Tragprofile eingelegt und mit Epoxy vergossen, zusammen 110 t. Viel größer als das Eigengewicht sind jedoch die magnetischen Kräfte. Die Energie im Toroidalfeld beträgt 41 GJ und würde stark sinken, wenn die TF-Spulen auseinanderweichen. Die entsprechende radiale Kraft beträgt pro TF-Spule 403 MN, die vierfache Gewichtskraft des Eiffelturms. Obere und untere Spulenhälfte streben mit 205 MN auseinander. Daher hat jede TF-Spule ein stabiles Gehäuse mit einem Stahlquerschnitt von über 0,5 m², und die 18 TF-Spulen werden untereinander mit Spannbändern verbunden. Die Belastung ist dynamisch in Fällen von Plasmainstabilitäten oder von Quenches. Das Design basiert auf der Forderung, dass die Toroidalfeldspulen zehn Quenches aushalten müssen ohne unbrauchbar zu werden.[11]

Je zwei TF-Spulen, 2×298 t, werden mit einem Segment des Vakuumgefäßes vormontiert an ihren Platz gehievt. Innen sind die TF-Spulen geradlinig und aneinander gepresst. Sie lassen einen zylindrischen Hohlraum für den zentralen Solenoid (CS). Dieser ist 18 m hoch und besteht aus sechs gleichen Modulen mit je 549 Windungen. Der maximale Strom beträgt 45 kA, die Feldstärke 13 T, die Feldenergie 7 GJ. Um das Feld des Solenoids schnell zu ändern, sind hohe Spannungen nötig. Seine Isolation ist auf bis zu 29 kV Durchschlagsfestigkeit getestet. Der Solenoid „ruht“ auf den inneren Füßen der TF-Spulen, seine oberen Module allerdings nicht freiwillig – Spannelemente verhindern das Abheben. Der Solenoid wiegt samt Strukturelementen 954 t.

Die TF-Spulen haben außen Flansche, um ringförmige Spulen tragen zu können, die die ganze Anordnung wie Breitengrade umfassen. Sie formen zusammen mit dem Solenoid die poloidale Komponente des Magnetfeldes (PF) und – parallele Ströme ziehen sich an – den Querschnitt des Plasmas. Es sind sechs große PF-Spulen mit 45 kA und 18 Korrekturspulen mit 16 kA. Korrigiert werden sowohl Fertigungs- und Montagetoleranzen der großen Spulen als auch Plasmainstablitäten, mit einer Grenzfrequenz der Regelung von 100 Hz. Anders als die TF-Spulen und der Solenoid sind die schwächeren PF- und Korrekturspulen aus NbTi, die Arbeitstemperatur beträgt 6 K.

Kryostat

Der Kryostat ist ein kesselförmiges Vakuumgefäß, das mit 29 m Durchmesser und Höhe auch die Spulen umschließt. Er wird in vier Teilen eingebaut. Die Bodenplatte ist mit 1250 t das schwerste Einzelteil überhaupt. Der Kryostat ist evakuiert, denn die heliumkalten Spulen müssten sonst einzeln isoliert werden, sowohl wegen der Wärmeleitung durch Konvektion als auch gegen die Kondensation von Gasen. Der luftdichte Abschluss nach außen ist zudem eine zweite Barriere gegen Austritt von Tritium. Der Kryostat hat zahlreiche große Öffnungen mit nach innen gerichteten Stutzen, die die Stutzen des Vakuumgefäßes umschließen.

Kälteversorgung

Die Supraleiter werden mit Helium gekühlt, mit hohem Druck und einer Eintrittstemperatur von 4,5 K. Dieser Zustand ist überkritisch – die Dichte ist etwas, die Viskosität viel geringer als flüssiges Helium bei Normaldruck hätte (Siedepunkt 4,15 K). Die supraleitenden Kabel für die TF-, CS- und PF-Spulen haben einen zentralen Kühlkanal, Durchfluss 8 g/s pro Spule. Parallel wird das Strukturmaterial gekühlt, mit einigen kg/s. Die abzuführende Wärmeleistung stammt während des Fusionsbetriebs von Neutronen (bei 500 MW Fusionsleistung etwa 14 kW), vorher und nachher von Wirbelströmen im Strukturmaterial (kurzzeitig viel mehr, im Mittel jedoch ebenfalls 10 bis 20 kW).

Ebenfalls mit flüssigem Helium gekühlt werden Kryopumpen, die im Vakuumgefäß und im Kryostaten für das Hochvakuum sorgen und, vor allem im Bereich unterhalb der Delimiter, Deuterium und Tritium wiedergewinnen. Die gesamte verfügbare Kühlleistung auf dem 4,5-K-Niveau beträgt 65 kW.

Mit gasförmigem Helium auf einem Temperaturniveau von 80 K werden Wärmeschilde gekühlt, die kältere Teile vor Wärmestrahlung schützen. Auf diesem Temperaturniveau stehen 1300 kW Kühlleistung zur Verfügung.

Stromversorgung

Der Energiebedarf für die Kühlanlagen, einschließlich der Umwälzpumpen für die Wasserkühlkreisläufe, macht etwa 80 % der etwa 110 MW aus, die die gesamte Anlage während der Betriebsphasen permanent benötigt. Während der Plasmapulse steigt der Bedarf für bis zu 30 Sekunden auf bis zu 620 MW.[12] Die Leistung wird aus dem öffentlichen Netz bezogen. Zu diesem Zweck hat Frankreich zwei redundante 400-kV-Leitungen zum 125 km entfernten Netzknoten bei Avignon samt Schaltanlagen errichtet. Die Leistungstransformatoren stammen aus den USA und aus China. Der kurzfristige Regelbedarf von 300 bis 400 MW erfordert eine enge Kooperation mit dem Netzbetreiber RTE.[13]

Forschungsziele

Zeitplan

In den ersten Jahren soll die Anlage mit einem Plasma aus normalem Wasserstoff und Helium ohne Fusionsreaktionen betrieben werden. Viele rein plasmaphysikalische Fragen lassen sich so erforschen, ohne die Kontamination des Gefäßinneren mit Tritium und die Aktivierung von Materialien in Kauf zu nehmen. Erst für den Nachweis des Netto-Energiegewinns und die Erprobung von Brutblanket-Modulen ist die Verwendung eines Deuterium-Tritium-Gemischs vorgesehen.

Plasmastabilität

Die geladenen Teilchen bewegen sich wendelförmig um die magnetischen Feldlinien (Gyration). Diese sind aber bei den für die angestrebte Fusionsleistung nötigen Dichten nicht unveränderlich (Minimierung der Feldenergie bei gegebenem Fluss), sondern das Plasma wirkt mechanisch auf das Feld zurück. Plasmainstabilitäten treten auf, wenn sich viele Teilchen in ihrer Bewegung synchronisieren. Teilchen koppeln miteinander nicht nur über Schwingungen der Feldlinien, sondern auch elektrostatisch über Raumladungen. Für eine effektive Kopplung sorgen Resonanzen. Wegen der Nichtlinearität der Kopplungen müssen Frequenzen nicht (näherungsweise) gleich sein, sondern es reichen ganzzahlige Verhältnisse. Folgende Frequenzen spielen eine Rolle: die Gyrationsfrequenzen von Elektronen und Ionen und die Umlauffrequenzen von Elektronen, Ionen und von Plasmawellen um den kleinen und großen Torusumfang. Eine geschlossene Lösung ist nicht möglich, und die numerische Lösung ist ineffizient, da es sich um ein steifes Anfangswertproblem handelt. Es ist nicht nur der Frequenzbereich enorm groß, sondern auch die nötige räumliche Auflösung. Daher werden heuristische Vorschläge zur Stabilisierung des Plasmas in aufwändigen Experimenten realisiert und praktisch erprobt.

Eine Art von Plasmainstabilitäten, die im Betriebsbereich von Fusionsreaktoren nach dem Tokamak-Prinzip (H mode) enorm stören, sind Edge-Located Modes (ELMs). Dabei bilden sich in Bruchteilen von Millisekunden schleifenförmige Ausbuchtungen, entfernt ähnlich den Protuberanzen an der Sonnenoberfläche. Die zeit- und räumliche Konzentration (< 1 ms, < 1 m) eines Ausbruchs kann die Blanket-Oberfläche schmelzen lassen, und wiederholtes ELMen bedeutet für das Plasma enorme Verluste von magnetischer und thermischer Energie und von Partikeln. Verschiedene Ansätze sind in Erprobung, ELMs zu unterdrücken oder wenigstens in ihren Auswirkungen zu begrenzen (Betrieb im ELMing H mode). Die meisten Methoden erfordern eine Beobachtung von Plasmaparametern mit hoher zeitlicher Auflösung und schnelle Reaktionen, wie Stromänderungen in lokalen Spulen, Einstrahlung inkohärenter magnetischer Energie (Rauschleistung) im Frequenzbereich der Gyration der Ionen und Einschuss von Wasserstoff-Pellets.

Leistung

Es soll eine etwa 10-fache Leistungsverstärkung, also eine Fusionsleistung von etwa 500 MW erreicht werden. Damit ITER als erfolgreich gilt, muss dieser Zustand 400 Sekunden lang stabil bleiben. In einem anderen Betriebsmodus sind Brenndauern von bis zu einer Stunde vorgesehen bei einer Leistungsverstärkung von mindestens 5. Kurzzeitig und mit geringerer Heizleistung soll eine Leistungsverstärkung von über 30 erprobt werden, wie sie für kommerzielle Reaktoren vorgesehen ist.[14][15]

Standort

ITER (Frankreich)
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Lage von Cadarache, Frankreich

Seit 2001 wurde über einen Standort für den ITER beraten. Standortbewerbungen kamen aus Frankreich, Spanien, Japan und Kanada. Bis 2003 gab es auch eine inoffizielle deutsche Bewerbung mit dem ehemaligen Kernkraftwerk „Bruno Leuschner“ Greifswald in Lubmin bei Greifswald. Damit wären die Anlagen für das weltgrößte Tokamak-Experiment in direkter Nachbarschaft zur Baustelle des weltgrößten Stellarator-Experiments errichtet worden. Der ITER-Förderverband Region Greifswald unter Führung des früheren Ministerpräsidenten Alfred Gomolka reichte 2002 eine vollständige Standortbewerbung bei der Landesregierung Mecklenburg-Vorpommern ein. Diese wurde jedoch vom zuständigen Ministerpräsidenten Harald Ringstorff nicht weitergeleitet. Im Sommer des Jahres 2003 zog Bundeskanzler Gerhard Schröder die Zusage des ehemaligen Kanzlers Helmut Kohl zur Bewerbung um den ITER-Standort zurück.

2005 konkurrierten noch Frankreich mit seinem traditionellen Kernforschungszentrum in Cadarache und Japan mit Rokkasho um den Standort. Während die USA, Japan und Südkorea den Standort Rokkasho bevorzugten, stimmten die Europäische Atomgemeinschaft, die Volksrepublik China und Russland für Cadarache. Im November 2004 beschloss der EU-Ministerrat für die EURATOM einstimmig, ITER in Cadarache zu bauen, notfalls auch ohne die Beteiligung Japans, Südkoreas und der USA. Japan wurden Sonderkonditionen eingeräumt, falls der Reaktor in Europa gebaut werden sollte, woraufhin Japan seine Bewerbung zurückzog. Am 28. Juni 2005 entschieden die beteiligten Staaten gemeinsam, den Reaktor in Frankreich zu errichten, das sich damit zu umfangreichen Investitionen in die Infrastruktur wie Straßen, Stromversorgung, Datenleitungen sowie Wohnungen für die zukünftigen Forscher und deren Familien verpflichtete.

Finanzierung

Am 21. November 2006 unterzeichneten die Projektteilnehmer im Élysée-Palast in Paris den endgültigen Vertrag, der auch die Finanzierung des Baus regelt. Teilnehmerstaaten sind neben der Europäischen Atomgemeinschaft (EURATOM) die Staaten China, Indien, Japan, Russland, Südkorea und die USA. Der Vertrag trat am 24. Oktober 2007 in Kraft. Als Ausgleich für die Wahl eines europäischen Standortes wurde Japan ein mindestens zehnprozentiger Anteil an den Aufträgen zur Ausstattung des Reaktors sowie die Förderung japanischer Forschung aus Mitteln der EURATOM zugesagt.

Während der Bauphase trägt die Europäische Union respektive die EURATOM 5/11 bzw. 45 % der Gesamtkosten. Davon bringt Frankreich 40 % auf, entsprechend 2/11 der Gesamtkosten. Die übrigen sechs Projektpartner tragen jeweils 1/11 bzw. 9 % der Gesamtkosten und damit den verbleibenden Kostenanteil von 6/11. Ein Teil davon wird von jeder Partei als Sachleistung erbracht, die unabhängig von den endgültigen Kosten der Beschaffung und Lieferung zu erbringen sind. Die Kosten des Betriebs und der Deaktivierung werden zu 34 % von EURATOM getragen.[16]

Die Errichtung sollte zunächst gut 5,5 Mrd. Euro kosten (5,896 Mrd. EUR in Preisen des Jahres 2008). Schon im Juni 2008 mehrten sich Stimmen, die eine deutliche Kostensteigerung ankündigten.[17] Im September 2008 erklärte der stellvertretende ITER-Direktor Norbert Holtkamp auf dem 25. Symposium zur Fusionstechnologie in Rostock, dass die ursprünglich geplanten Kosten um mindestens 10 Prozent steigen würden, eventuell sogar um 100 Prozent. Zurückzuführen sei dies auf die stark gestiegenen Preise für Rohstoffe und Energie sowie teure technische Weiterentwicklungen.[18]

Im Mai 2010 teilte die Europäische Kommission mit, dass sich laut einer aktuellen Kostenschätzung ihr Anteil an den Baukosten von ehemals geplanten 2,7 Milliarden Euro auf 7,3 Milliarden Euro verdreifachen wird.[16] Die EU deckelte daraufhin die EURATOM-Mittel bei 6,6 Milliarden Euro. Darüber hinausgehende Kosten will sie durch Umschichtungen aus dem Agrar- und dem Forschungsetat decken.

Während die ITER-Organisation keine Kostenschätzungen abgibt, könnte nach einem aktuellen Worst-Case-Szenario des DOE der US-Anteil auf 6,9 Milliarden US-Dollar steigen, was etwa einer weiteren Verdreifachung der Kosten entsprechen würde.[19]

Projekthistorie

Initiierung durch die Sowjetunion

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ehemaliges Logo

Bei Gesprächen mit den Präsidenten Frankreichs und der USA, François Mitterrand und Ronald Reagan, wurden 1985 aufgrund eines Vorschlages des sowjetischen Staatschefs Michail Gorbatschow eine Zusammenarbeit bei der Kernfusions-Forschung und der gemeinsame Bau eines Reaktors beschlossen.[20] Die Planungen begannen 1988 im deutschen Max-Planck-Institut für Plasmaphysik und führten 1990 zu einem ersten Entwurf des Versuchsreaktors. Bis 1998 wurde ein Design (ITER I) mit den Eckdaten 8,1 m großem Torusradius und 1500 MW Fusionsleistung ausgearbeitet.[21]

ITER-Vertrag

Nachdem der ursprüngliche Entwurf in eine kleinere (500 MW), kostenreduzierte Version von ITER mit geringeren technischen Anforderungen gewandelt wurde, gaben die teilnehmenden Parteien am 28. Juni 2005 nach langen Verhandlungen den Startschuss für den Bau von ITER[21]. Der Beschluss umfasst den Bau eines Versuchsreaktors in Cadarache in Südfrankreich für insgesamt knapp 5 Milliarden Euro. Die Betriebskosten über die geplante Laufzeit des Reaktors von 20 Jahren würden ähnlich hoch sein. Am 21. November 2006 wurde in Paris der ITER-Vertrag von den sieben Partnern unter Teilnahme des damaligen französischen Staatspräsidenten Jacques Chirac unterzeichnet. Gleichzeitig fand die erste Sitzung des ITER Interim Council statt. Der Vertrag trat am 24. Oktober 2007 in Kraft, 30 Tage nachdem er vom letzten Vertragspartner China ratifiziert worden war.[22]

Organisation

Jeder der sieben Partner richtet eine eigene nationale Organisation ein, welche die Aufgabe hat, die vertraglichen Verpflichtungen des jeweiligen Landes gegenüber ITER zu erfüllen. Für die Europäische Atomgemeinschaft fällt diese Aufgabe der neu gegründeten Agentur Fusion for Energy – The European Joint Undertaking for ITER and the Development for Fusion Energy mit Sitz in Barcelona zu.

Von deutscher Seite am Projekt beteiligt sind das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching bei München, das Institut für Plasmaphysik (IEK-4) am Forschungszentrum Jülich und verschiedene Institute des KIT. Weitere wissenschaftliche Zentren liegen in San Diego (USA) und Naka (Japan).

Das Aufsichtsgremium (IC, ITER-Council) hat seinen Sitz in Moskau.

Das zentrale Management (IO, ITER Organization) mit 500 direkten Angestellten und 350 externen Mitarbeitern residiert im nahe der Baustelle gelegenen Dorf Saint-Paul-lès-Durance.[23] Zusammen mit den nationalen Organisationen sind es 2000 Mitarbeiter.[24]

Alle zwei Jahre wird das Management einer externen Evaluation unterzogen.[25] Das Ergebnis der letzten Evaluation des Managements durch Madia & Associates fiel so vernichtend aus, dass die ITER-Organisation den Bericht unter Verschluss halten will.[26] The New Yorker hat die Executive Summary des Berichts veröffentlicht.[25] Die ITER-Organisation zeigt auf die Projektpartner: Das Management würde dadurch erschwert, dass jeder der sieben Projektpartner mit Rücksicht auf die heimische Industrie lieber Teile herstellt und liefert als Geld zu überweisen. In zähen Verhandlungen würden Entwicklungs- und Fertigungsaufträge zerstückelt, mit dem Risiko, dass die Teile bei der Montage nicht zusammenpassen.[27]

Baufortschritt

Anfang 2007 begannen die Vorbereitungen für den Bau. 2009 war der Baugrund auf 42 Hektar plan. 2011 war die Baugrube für den Hauptkomplex ausgehoben (Seismic Pit, 130×90×17 m3) und der Rohbau des ersten Nebengebäudes, der über 250 m langen Poloidal Field Coils Winding Facility, fertiggestellt. Darin werden mit großer Verspätung[24][28] die fünf größten der ringförmigen Spulen für das poloidale Magnetfeld gewickelt.[29] Die Maschinen dafür wurden erst 2016 geliefert, montiert und mit einem Leiter aus Kupfer erprobt.[30] 2012 wurde im Seismic Pit das 1,5 m dicke Fundament gegossen. 2013 und 2014 wurde auf 2 m hohen, schwingungsdämpfenden Sockeln die 1,5 m dicke Bodenplatte gefertigt, die das Reaktorgebäude und die nördlich und südlich angrenzenden Gebäude für das Tritium-Handling bzw. die Plasmadiagnostik erdbebensicher tragen soll. Der Hochbau dafür soll nur vier Jahre dauern[veraltet]Vorlage:WarnungVorlage:Zukunft/Schon wegVorlage:Zukunft/Ohne Kategorie. 2014 wurden das Kontroll- und Verwaltungszentrum bezogen und die temporäre Halle errichtet, in der seit 2017 die vier 30 m großen und 600 bis 1250 Tonnen schweren Teile des Kryostaten (Deckel, Boden und zwei Ringe) aus 52 von Indien gelieferten Einzelteilen zusammengesetzt werden.[31] 2016 war das Tokamak-Gebäude im Bau.[5] Ende Juni 2017 trafen aus Korea die ersten Teile eines Sector Sub-Assembly Tools (SSAT) ein.[32] Mit zwei dieser je 22 m hohen und 800 Tonnen schweren Montagevorrichtungen werden in der Montagehalle neben der Tokamak-Grube in den nächsten Jahren die Segmente des Vakuum-Gefäßes jeweils aus vier Teilen zusammengesetzt und mit Wärmeschilden und Toroidalfeldspulen ausgerüstet.

Verzögerungen im Zeitplan und Kostensteigerungen

Der Zeitplan für die Konstruktion der Fertigungsanlagen und des Reaktors musste inzwischen mehrfach revidiert ("one year delay for each year of the project"[25]) und auch die geplanten Kosten mussten nach oben korrigiert werden. Ursprünglich sollte die Anlage 5 Mrd. Euro kosten und 2016 den Betrieb aufnehmen. Kurze Zeit später ging man von 2019 und 15 Mrd. Euro aus. Ende 2015 räumte der Anfang 2015 angetretene Generaldirektor Bernard Bigot ein, dass eine erste Entladung frühestens 2025 gezündet werden könne und die Kosten um weitere 4,6 Mrd. Euro steigen würden. Das DOE hielt 2028 für realistischer. Im Juni 2016 legte Bigot einen detaillierten Plan vor, wie der frühere Termin gehalten werden könne, indem die Ausrüstung für den Fusionsbetrieb erst nach der Inbetriebnahme mit leichtem Wasserstoff installiert würde.[33]

Literatur

  • Daniel Clery: ITER’s $12 Billion Gamble. Science 314, 2006, S. 238–242, doi:10.1126/science.314.5797.238.
  • Rüdiger von Preuschen-Liebenstein: Internationale ITER-Fusionsenergieorganisation: Wegbereiterin der Energieerzeugung durch Kernverschmelzung. atw 2006, S. 622–625.
  • N. Holtkamp: An overview of the ITER project. Fusion Engineering and Design 82, 2007, S. 427–434, doi:10.1016/j.fusengdes.2007.03.029.

Einzelnachweise

  1. Bernard Bigot, Director-General. Abgerufen am 14. August 2015 (english).
  2. Projektplan ITER, abgerufen am 25. Juni 2017.
  3. iter.org: IC-19 endorses schedule though D-T Operation. November 2016.
  4. iter.org: ITER & Beyond, 2013. Abgerufen am 2. Januar 2013.
  5. 5,0 5,1 K. Sonnabend: Von der Vision zur Fusion. Physik Journal 15 (2016) Nr. 3 Seite 25-29
  6. ITER, IAEA sign deal to move nuclear fusion research forward. In: Energy Daily, 13. Oktober 2008. Abgerufen am 8. Mai 2011.
  7. C. Thomser et al.: Plasma Facing Materials for the JET ITER-like Wall. Fusion Science and Technology 62, 2012, S. 1–8 (PDF).
  8. Eugenio Schuster: Nuclear Fusion and Radiation. Vorlesungsskript.
  9. T Hirai (ITER Organization): Engineering of In-vessel Components forITER. PFMC-13, Rosenheim, Mai 2011.
  10. U. Fischer et al.: Neutronic Analysis of ITER Diagnostic Components In: Ingrid Pleli (Hgb): Nuclear Fusion Programme: Annual Report of the Association KIT/EURATOM 2012. KIT-SR 7647, 2013, ISSN 1869-9669, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche.
  11. N. Mitchell et al.: The ITER Magnets: Design and Construction Status. IEEE Trans. Appl. Supercond. 22, 2012, doi:10.1109/TASC.2011.2174560.
  12. iter.org: Power Supply.
  13. Robert Arnoux: Feeding the Beast. ITER Newsline 219, 20. April 2012.
  14. R. A. Pitts (ITER, Plasma Operations): The ITER Project, 2011.
  15. ITER Council/Science and Technology Advisory Committee: ITER Physics Work Programme 2009-2011. 2008.
  16. 16,0 16,1 Mitteilung der Kommission an das Europäische Parlament und den Rat: ITER: aktueller Stand und Zukunftsperspektiven. Brüssel, 4. Mai 2010, KOM(2010) 226 endgültig.
  17. Der Spiegel, 11. Juni 2008: Fusionsreaktor: "Iter" angeblich vor Kostenexplosion, aufgerufen 8. Mai 2013
  18. Milliardenprojekt in Finanznot. Fusionsreaktor Iter wird deutlich teurer. Handelsblatt, 15. September 2008. Abgerufen am 8. Mai 2011.
  19. David Kramer: US taking a hard look at its involvement in ITER. Physics Today 67, 2014, S. 20, doi:10.1063/PT.3.2271 (online).
  20. The ITER story. Abgerufen am 13. Juni 2013 (english).
  21. 21,0 21,1 Max-Planck-Institut für Plasmaphysik: Der lange Weg zu ITER (PDF; 10,0 MB), 28. Oktober 2005. Abgerufen am 24. Juni 2013.
  22. Entscheidung des Rates vom 27. März 2007 über die Errichtung des europäischen gemeinsamen Unternehmens für den ITER und die Entwicklung der Fusionsenergie sowie die Gewährung von Vergünstigungen dafür: 2007/198/Euratom Online.
  23. iter.org: ITER Organization
  24. 24,0 24,1 Bernard Bigot (Generaldirektor): Nuclear physics: Pull together for fusion. Nature 522, S. 149–151, 11. Juni 2015, doi:10.1038/522149a.
  25. 25,0 25,1 25,2 Raffi Khatchadourian: How to Fix ITER. The New Yorker, 28. Februar 2014.
  26. Daniel Clery (Science Editor): Updated: New Review Slams Fusion Project's Management, 28. Februar 2014.
  27. Alexander Stirn: Politik des Sonnenofens. Süddeutsche Zeitung, 4. Mai 2013.
  28. Neil Mitchell: Status of ITER and Progress on Critical Systems. CERN, 18. Dezember 2013.
  29. iter.org: Winding the largest magnets on site, Dez. 2011
  30. iter.org: On-site Fabrication – PF Coils.
  31. iter.org: kommentiertes Fotoalbum von der Großbaustelle.
  32. iter.org: ITER's largest tool can ship. 15. Mai 2017.
  33. Davide Castelvecchi, Jeff Tollefson: US advised to stick with troubled fusion reactor ITER. Nature 534, 2016, doi:10.1038/nature.2016.19994.

Weblinks

 <Lang> Commons: ITER – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  • ITER. The ITER Organization, abgerufen am 3. August 2008 (englisch, offizielle Homepage des Projekts).
  • ITER Video. ITER Construction Video, abgerufen am 17. Dezember 2013 (englisch, Film über den Bau von ITER).
  • Teilnahme an ITER. Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V., abgerufen am 28. November 2015.
  • Forschung für ITER. Forschungszentrum Jülich GmbH, abgerufen am 3. August 2008.
  • Von Prof. McCray gesammelte Dokumente zur Frühphase von ITER (1979–1989) können im Historischen Archiv der EU in Florenz eingesehen werden.

Koordinaten: 43° 42′ 32,1″ N, 5° 46′ 42,5″ O

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Jupiters Polarlichter werden durch Wechselströme erzeugt
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Abstimmung der Energieniveaus von organischen Halbleitern
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Neues Quantenpunkt-Mikroskop zeigt die elektrischen Potenziale einzelner Atome
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Mit Licht kontrollierte neuartige Supraleiter könnten zukünftige Quantencomputer ermöglichen
Eine der zentralen Herausforderungen der Physik ist die Kontrolle der Quanteneigenschaften von Materialien. Gleichzeitig liegt darin der Schlüssel, um die Quantenphysik für Anwendungen zu nutzen, wie etwa skalierbare Quantencomputer.
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Neue Studie bekräftigt Einfluss planetarer Gezeitenkräfte auf die Sonnenaktivität
Es ist eine der großen Fragen der Sonnenphysik, warum die Aktivität der Sonne einem regelmäßigen 11-Jahres-Rhythmus folgt.
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Marcus-Regime in organischen Bauelementen: Ladungstransfer-Mechanismus an Kontakten aufgeklärt
Physiker des Exzellenzclusters Center for Advancing Electronics Dresden (cfaed) der TU Dresden konnten gemeinsam mit Forschern aus Spanien, Belgien und Deutschland in einer Studie zeigen, wie sich Elektronen bei ihrer Injektion in organische Halbleiterfilme verhalten.
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Quantensensor für Lichtteilchen
Ein Photodetektor wandelt Licht in ein elektrisches Signal um, das Licht geht dabei verloren.
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Terahertz-Spektroskopie vertieft Einblick in Halbleiter
Billiardstoß oder Auffahrunfall? Experimente mit Terahertz-Spektroskopie ermöglichen es erstmals, bestimmte Vorgänge in Halbleitern auseinander zu halten, die das Funktionieren von Transistoren, Solarzellen und anderen Geräten maßgeblich beeinflussen.
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Die „Lücke“ zwischen Sternen und den viel kleineren Planeten füllen „Braune Zwerge“.
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Organische Solarzellen und Leuchtdioden in einem: TUD-Physiker zeigen, wie es geht
In der organischen Halbleiterforschung der vergangenen 25 Jahre galten organische Solarzellen und organische Leuchtdioden (OLEDs) als nicht vereinbar in einem Bauelement.
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Saarbrücker Sensorsystem misst Feuchtigkeit zuverlässig auch in heißen Öfen
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Berner Mars-Kamera CaSSIS liefert spektakuläre Bilder
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Kriterien zur Aufnahme superschwerer chemischer Elemente in das Periodensystem
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Mithilfe von Kunstdiamanten gelang einem internationalen Forscherteam ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung Hightech-Anwendung von Quantentechnologie: Erstmals konnten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen den Quantenzustand eines einzelnen Qubits in Diamanten elektrisch zu messen.
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Physiker der TU Dortmund legt neue Grundlagen für die Weiterentwicklung von Strahlungsquellen
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Forscher der TUDresden entschlüsseln elektrische Leitfähigkeit von dotierten organischen Halbleiter
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28.01.2019
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Supraleiter: Widerstand ist zwecklos
Über Supraleitung muss ganz neu nachgedacht werden. Experimente an der TU Wien beweisen, dass unbewegliche Ladungsträger, die als „Klebstoff“ wirken, die Supraleitung erst ermöglichen.
14.01.2019
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Ein atomarer Gleichrichter für Licht erzeugt einen gerichteten elektrischen Strom.
08.01.2019
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Dissonanzen in der Quantenschwingung
Neuartige Quanteninterferenz in atomar dünnen Halbleitern entdeckt.
07.01.2019
Festkörperphysik
Photovoltaik-Trend Tandemsolarzellen: Wirkungsgradrekord für Mehrfachsolarzelle auf Siliciumbasis
Siliciumsolarzellen dominieren heute den Photovoltaikmarkt aber die Technologie nähert sich dem theoretisch maximalen Wirkungsgrad an, der mit Silicium als alleinigem Absorbermaterial erreicht werden kann.
18.12.2018
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Reversible Brennstoffzelle bricht Wirkungsgrad-Rekord
Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich haben ein hochgradig effizientes Brennstoffzellen-System in Betrieb genommen, das einen elektrischen Wirkungsgrad im Wasserstoffbetrieb von über 60 Prozent erzielt.
06.12.2018
Festkörperphysik - Quantenoptik
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Wissenschaftlern der Universität Stuttgart und des Karlsruher Institutes für Technologie (KIT gelingt wichtige Weiterentwicklung auf dem Weg zum Quantencomputer.
03.12.2018
Festkörperphysik - Teilchenphysik
Die Kraft des Vakuums
Wissenschaftler der Theorie-Abteilung des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) am Center for Free-Electron Laser Science in Hamburg haben mit theoretischen Berechnungen und Computersimulationen gezeigt, dass in atomar dünnen Schichten eines Supraleiters durch virtuelle Photonen die Kraft zwischen Elektronen und Gitterverzerrungen kontrollieren lässt.
02.11.2018
Quantenphysik - Quantenoptik
Komplexer Quantenteleportation einen Schritt näher
Für zukünftige Technologien wie Quantencomputer und Quantenverschlüsselung ist die experimentelle Beherrschung von komplexen Quantensystemen unumgänglich.
31.10.2018
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Detailreichste Beobachtungen von Material im Orbit nahe einem Schwarzen Loch
Das überaus empfindliche GRAVITY-Instrument der ESO hat die seit langem bestehende Annahme, dass sich im Zentrum der Milchstraße ein supermassereiches Schwarzes Loch befindet, weiter bestätigt.
29.10.2018
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Kleinste Lichtportionen auf Knopfdruck: Uni Stuttgart entwickelt neuartige Einzelphotonenquelle
Forschende des Zentrums für Integrierte Quantenwissenschaft und technologie Baden-Württemberg IQST am 5.
26.10.2018
Festkörperphysik
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Multiferroika gelten als Wundermaterial für künftige Datenspeicher – sofern man ihre besonderen Eigenschaften auch bei den Betriebstemperaturen von Computern erhalten kann.
02.10.2018
Elektrodynamik - Teilchenphysik
Neutronen tasten Magnetfelder im Innern von Proben ab
Ein HZB-Team hat am Forschungsreaktor BER II mit Hilfe einer neu entwickelten Neutronen-Tomographie erstmals den Verlauf von magnetischen Feldlinien im Innern von Materialien abbilden können. Die „Tensorielle Neutronen-Tomographie“ verspricht neue Einblicke in Supraleiter, Batterie-Elektroden und andere Energiematerialien.
01.10.2018
Quantenphysik - Teilchenphysik
Studie: Atomare Verunreinigung ähnlich wie bei Edelsteinen dient als Quanten-Informationsspeicher
Für die Farben von Edelsteinen oder die Leistungsfähigkeit moderner Halbleiter sind Verunreinigungen in Materialien ursächlich.
15.09.2018
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Schaltung des Stromflusses auf atomarer Skala
Forscher aus Augsburg, Trondheim und Zürich weisen gleichrichtende Eigenschaften von Grenzflächenkontakten im ferroelektrischen Halbleiter nach.
27.08.2018
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Jupiter hatte Wachstumsstörungen
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Die Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie
Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden.
09.08.2018
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Quantenketten in Graphen-Nanobändern
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07.08.2018
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Millionenfache Verstärkung elektromagnetischer Wellen nahe Jupiter-Mond Ganymed
"Chorwellen" heißen so, weil sie klingen wie der Vogelchor im Morgengrauen.
06.08.2018
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Mit Elektronenstrahlstrukturierung zu höchstauflösenden OLED-Vollfarbdisplays
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06.08.2018
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Abstürzende Monde: Was bei der Kollision der frühen Erde mit ihren Begleitern passierte
Internationales Forscherteam unter Beteiligung der Universität Tübingen simuliert ein mögliches Schicksal der sogenannten Moonlets
02.08.2018
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Verbundprojekt VIPE: Vierbeiniger DFKI-Laufroboter unterstützt Marserkundung im Roboterschwarm
Die Entwicklung eines heterogenen, autonomen Roboterschwarms zur Erforschung des Valles Marineris auf dem Mars steht im Mittelpunkt der Forschungsinitiative VaMEx (Valles Marineris Explorer) des DLR Raumfahrtmanagements.
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Physikern der Universitäten Konstanz, Paderborn und der ETH Zürich gelingt experimenteller Nachweis der Wannier-Stark-Lokalisierung
24.07.2018
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24.07.2018
Festkörperphysik - Quantenphysik
Neuartiger Quantenzustand in Halbleitern
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16.07.2018
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„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin.
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Polarlicht-Schweif des Jupitermondes Io: Raumsonde Juno entdeckt neue Details
Magneto-hydrodynamische Wellen zeigen komplexes Reflexionsverhalten / Die Ergebnisse sind wichtig für die Forschung an Exoplaneten
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20.01.2021
Sonnenaktivität über ein Jahrtausend rekonstruiert
Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der ETH Zürich hat aus Messungen von radioaktivem Kohlenstoff in Baumringen die Sonnenaktivität bis ins Jahr 969 rekonstruiert.
20.01.2021
Forschungsteam stoppt zeitlichen Abstand von Elektronen innerhalb eines Atoms
Seit mehr als einem Jahrzehnt liefern Röntgen-Freie-Elektronen-Laser (XFELs) schon intensive, ultrakurze Lichtpulse im harten Röntgenbereich.
20.01.2021
Welche Rolle Turbulenzen bei der Geburt von Sternen spielen
Aufwändige und in diesem Umfang bis dahin noch nicht realisierte Computersimulationen zur Turbulenz in interstellaren Gas- und Molekülwolken haben wichtige neue Erkenntnisse zu der Frage gebracht, welche Rolle sie bei der Entstehung von Sternen spielt.
20.01.2021
Wie Aerosole entstehen
Forschende der ETH Zürich haben mit einem Experiment untersucht, wie die ersten Schritte bei der Bildung von Aerosolen ablaufen.
13.01.2021
Schnellere und stabilere Quantenkommunikation
Einer internationalen Forschungsgruppe ist es gelungen, hochdimensionale Verschränkungen in Systemen aus zwei Photonen herzustellen und zu überprüfen. Damit lässt sich schneller und sicherer kommunizieren, wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen.
12.01.2021
Elektrisch schaltbares Qubit ermöglicht Wechsel zwischen schnellem Rechnen und Speichern
Quantencomputer benötigen zum Rechnen Qubits als elementare Bausteine, die Informationen verarbeiten und speichern.
12.01.2021
ALMA beobachtet, wie eine weit entfernte kollidierende Galaxie erlischt
Galaxien vergehen, wenn sie aufhören, Sterne zu bilden.
11.01.2021
Umgekehrte Fluoreszenz
Entdeckung von Fluoreszenzmolekülen, die unter normalem Tageslicht ultraviolettes Licht aussenden.
11.01.2021
Weyl-Punkten auf der Spur
Ein Material, das leitet und isoliert – gibt es das? Ja, Forschende haben erstmals 2005 sogenannte topologische Isolatoren beschrieben, die im Inneren Stromdurchfluss verhindern, dafür aber an der Oberfläche äußerst leitfähig sind.
11.01.2021
MOONRISE: Schritt für Schritt zur Siedlung aus Mondstaub
Als Bausteine sind sie noch nicht nutzbar – aber die mit dem Laser aufgeschmolzenen Bahnen sind ein erster Schritt zu 3D-gedruckten Gebäuden, Landeplätzen und Straßen aus Mondstaub.
11.01.2021
Konstanz von Naturkonstanten in Raum und Zeit untermauert
Moderne Stringtheorien stellen die Konstanz von Naturkonstanten infrage. Vergleiche von hochgenauen Atomuhren bestätigen das jedoch nicht, obwohl die Ergebnisse früherer Experimente bis zu 20-fach verbessert werden konnten.
08.01.2021
Weder flüssig noch fest
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08.01.2021
Mit quantenlimitierter Genauigkeit die Auflösungsgrenze überwinden
Wissenschaftlern der Universität Paderborn ist es gelungen, eine neue Methode zur Abstandsmessung für Systeme wie GPS zu entwickeln, deren Ergebnisse so präzise wie nie zuvor sind.
25.12.2020
Wie sich Sterne in nahe gelegenen Galaxien bilden
Wie Sterne genau entstehen, ist nach wie vor eines der grossen Rätsel der Astrophysik.
25.12.2020
Kartierung eines kurzlebigen Atoms
Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden, Russland und den USA unter der Leitung von Wissenschaftern des European XFEL hat Ergebnisse eines Experiments veröffentlicht, das neue Möglichkeiten zur Untersuchung von Übergangszuständen in Atomen und Molekülen eröffnet.
25.12.2020
Skyrmionen – Grundlage für eine vollkommen neue Computerarchitektur?
Skyrmionen sind magnetische Objekte, von denen sich Forscher weltweit versprechen, mit ihnen die neuen Informationseinheiten für die Datenspeicher und Computerarchitektur der Zukunft gefunden zu haben.
25.12.2020
Mysterien in den Wolken: Große Tröpfchen begünstigen die Bildung kleinerer
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPIDS) berichten die über ihre neuen Erkenntnisse, wie ausfallende große Regentropfen und Eispartikel das Wachstum von Aerosolen begünstigen können, um neue Kondensationskerne oder Eiskeimteilchen in Wolken zu erzeugen.
25.12.2020
Kollidierende Sterne offenbaren grundlegende Eigenschaften von Materie und Raumzeit
Ein internationales Wissenschaftsteam um den Astrophysikprofessor Tim Dietrich von der Universität Potsdam schaffte den Durchbruch bei der Größenbestimmung eines typischen Neutronensterns und der Messung der Ausdehnung des Universums.
25.12.2020
Endgültige Ergebnisse und Abschied vom GERDA-Experiment
Die Zeit des GERDA-Experiments zum Nachweis des neutrinolosen doppelten Betazerfalls geht zu Ende.
18.12.2020
Galaxienhaufen, gefangen im kosmischen Netz
Mehr als die Hälfte der Materie in unserem Universum entzog sich bislang unserem Blick.
18.12.2020
Zwei planetenähnliche Objekte, die wie Sterne geboren wurden
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Bern hat ein exotisches System entdeckt, das aus zwei jungen planetenähnlichen Objekten besteht, die sich in sehr grosser Entfernung umkreisen.
16.12.2020
Neuen Quantenstrukturen auf der Spur
Der technologische Fortschritt unserer modernen Informationsgesellschaft basiert auf neuartigen Quantenmaterialien.
16.12.2020
Das Protonenrätsel geht in die nächste Runde
Physiker am Max-Planck-Institut für Quantenoptik haben die Quantenmechanik mit Hilfe der Wasserstoffspektroskopie einem neuen bis dato unerreichten Test unterzogen und sind der Lösung des bekannten Rätsels um den Protonenladungsradius damit ein gutes Stück nähergekommen.
03.12.2020
Laborexperimente könnten Rätsel um Mars-Mond Phobos lösen
Was lässt die Oberfläche des Mars-Monds Phobos verwittern? Ergebnisse der TU Wien liefern wichtige Erkenntnisse, bald soll eine Weltraummission Gesteinsproben nehmen.
26.11.2020
Gesund bis zum Mars
Tübinger Wissenschaftlerin untersucht mit internationalem Weltraumforschungsteam die Einflüsse der Raumfahrt auf den menschlichen Körper.