Die zwei Magnete: Technische Daten und Leistung

Toroidalfeld (TF)-Supraleitermagnet

• Abmessungen: 21 Meter lang, 12 Meter breit, 3,3 Meter hoch; Gesamtgewicht 582 Tonnen.
• Vergleich mit ITER: Sein Volumen ist 1,3-mal so groß wie das des ITER-TF-Magneten, und seine Energiespeicherkapazität ist dreimal so groß wie die von ITER. Damit ist er der größte jemals für einen Fusionsreaktor gebaute Magnet.
• Technische Meisterleistung: Der Magnet wurde über sechs Jahre hinweg entworfen und gefertigt und hat am Samstag erfolgreich eine umfassende Expertenprüfung bestanden. Er ist dafür ausgelegt, unter extrem niedrigen Temperaturen, hohen Strömen, starker Strahlung und hohem Druck 60 Jahre lang stabil zu arbeiten.

Hochtemperatur-Supraleiter-Zentralspule (CS)

• Testergebnisse: Am selben Tag wurden die Tests unter Volllastbedingungen abgeschlossen. Die gemessenen Daten zeigen einen stabilen Strom von 60 kA, eine gespeicherte Energie von 6,03 MJ, eine maximale Magnetfeldänderungsrate von 5,1 T/s und einen Verbindungswiderstand von 0,87 nΩ.
• Leistungsranking: Schlüsselindikatoren und Kernleistung haben international führende Niveaus erreicht.

100% Eigenproduktion

Bei beiden Magneten wurden die Kern Technologien vollständig im Inland entwickelt. Jede kritische Komponente und jeder Fertigungsschritt – von den supraleitenden Materialien über das Strukturdesign bis hin zu den Fertigungsprozessen und der Kryoisolation – wurde in China entwickelt. Das Projekt generierte 47 Patente und legte 14 Normen fest.

Bedeutung für den CFETR-Fahrplan

Diese Magnete wurden im Rahmen des chinesischen Programms zur „Künstlichen Sonne“ unter der Comprehensive Research Facility for Fusion Technology (CRAFT) entwickelt, der Technologieplattform für den Bau des China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR).

CFETR ist Chinas nächste Fusionsanlage, die die Lücke zwischen dem experimentellen Reaktor ITER und einem Demonstrations-Fusionskraftwerk (DEMO) schließen soll. Der Bau ist in zwei Phasen geplant: Phase I strebt einen Fusionsenergiegewinn Q ≈ 10 und 500 MW Fusionsleistung im Pulsbetrieb an, während Phase II den Dauerbetrieb mit höherer Leistung vorsieht.

Das Institut erklärte, dass diese aufeinanderfolgenden Durchbrüche „die Grundlage für den Bau von Fusionsreaktoren in China weiter gefestigt haben“ und „die Fähigkeiten des Landes in der unabhängigen Forschung, Entwicklung und im technischen Bau von Fusionsreaktoren erheblich verbessern werden“.

Rückblick: Ein Jahr voller chinesischer Fusions-Meilensteine

Diese Ankündigung folgt auf mehrere weitere bemerkenswerte chinesische Fusionserfolge im Jahr 2026. Im Januar berichteten Wissenschaftler des Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) in Hefei, dass sie die Plasmadichten um 30% bis 65% über eine lange akzeptierte theoretische Grenze gesteigert hatten. Dies gelang durch einen Prozess der Plasmawand-Selbstorganisation. Später im Juni erzeugte die China National Nuclear Corporation erstmals einen Plasmastrom von mehr als 1 Million Ampere. Zusammengenommen zeigen diese Fortschritte ein sich schnell entwickelndes, nationales Fusionsprogramm mit einem klaren Bauplan hin zu einem Demonstrationskraftwerk in den 2040er bis 2050er Jahren.

Die zwei Magnete: Technische Daten und Leistung

Toroidalfeld (TF)-Supraleitermagnet

• Abmessungen: 21 Meter lang, 12 Meter breit, 3,3 Meter hoch; Gesamtgewicht 582 Tonnen.
• Vergleich mit ITER: Sein Volumen ist 1,3-mal so groß wie das des ITER-TF-Magneten, und seine Energiespeicherkapazität ist dreimal so groß wie die von ITER. Damit ist er der größte jemals für einen Fusionsreaktor gebaute Magnet.
• Technische Meisterleistung: Der Magnet wurde über sechs Jahre hinweg entworfen und gefertigt und hat am Samstag erfolgreich eine umfassende Expertenprüfung bestanden. Er ist dafür ausgelegt, unter extrem niedrigen Temperaturen, hohen Strömen, starker Strahlung und hohem Druck 60 Jahre lang stabil zu arbeiten.

Hochtemperatur-Supraleiter-Zentralspule (CS)

• Testergebnisse: Am selben Tag wurden die Tests unter Volllastbedingungen abgeschlossen. Die gemessenen Daten zeigen einen stabilen Strom von 60 kA, eine gespeicherte Energie von 6,03 MJ, eine maximale Magnetfeldänderungsrate von 5,1 T/s und einen Verbindungswiderstand von 0,87 nΩ.
• Leistungsranking: Schlüsselindikatoren und Kernleistung haben international führende Niveaus erreicht.

100% Eigenproduktion

Bei beiden Magneten wurden die Kern Technologien vollständig im Inland entwickelt. Jede kritische Komponente und jeder Fertigungsschritt – von den supraleitenden Materialien über das Strukturdesign bis hin zu den Fertigungsprozessen und der Kryoisolation – wurde in China entwickelt. Das Projekt generierte 47 Patente und legte 14 Normen fest.

Bedeutung für den CFETR-Fahrplan

Diese Magnete wurden im Rahmen des chinesischen Programms zur „Künstlichen Sonne“ unter der Comprehensive Research Facility for Fusion Technology (CRAFT) entwickelt, der Technologieplattform für den Bau des China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR).

CFETR ist Chinas nächste Fusionsanlage, die die Lücke zwischen dem experimentellen Reaktor ITER und einem Demonstrations-Fusionskraftwerk (DEMO) schließen soll. Der Bau ist in zwei Phasen geplant: Phase I strebt einen Fusionsenergiegewinn Q ≈ 10 und 500 MW Fusionsleistung im Pulsbetrieb an, während Phase II den Dauerbetrieb mit höherer Leistung vorsieht.

Das Institut erklärte, dass diese aufeinanderfolgenden Durchbrüche „die Grundlage für den Bau von Fusionsreaktoren in China weiter gefestigt haben“ und „die Fähigkeiten des Landes in der unabhängigen Forschung, Entwicklung und im technischen Bau von Fusionsreaktoren erheblich verbessern werden“.

Rückblick: Ein Jahr voller chinesischer Fusions-Meilensteine

Diese Ankündigung folgt auf mehrere weitere bemerkenswerte chinesische Fusionserfolge im Jahr 2026. Im Januar berichteten Wissenschaftler des Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) in Hefei, dass sie die Plasmadichten um 30% bis 65% über eine lange akzeptierte theoretische Grenze gesteigert hatten. Dies gelang durch einen Prozess der Plasmawand-Selbstorganisation. Später im Juni erzeugte die China National Nuclear Corporation erstmals einen Plasmastrom von mehr als 1 Million Ampere. Zusammengenommen zeigen diese Fortschritte ein sich schnell entwickelndes, nationales Fusionsprogramm mit einem klaren Bauplan hin zu einem Demonstrationskraftwerk in den 2040er bis 2050er Jahren.