Fortschritt bei Kernfusion erzielt
n-tv
Sie könnte den Weg in eine klimafreundliche Zukunft ebnen: Energie aus Kernfusion. Noch ist es der Menschheit nicht gelungen, sie technisch nutzbar zu machen. Doch Forscher aus den USA kommen diesem Ziel mit einem erfolgreichen Experiment einen weiteren Schritt näher.
Die Wissenschaft ist der technischen Nutzung der Kernfusion einen Schritt nähergekommen: Amerikanische Forscher berichten, zunächst ein brennendes Plasma und dann die Zündung des Plasmas erreicht zu haben. Dies führt letztlich dazu, dass die Fusionsreaktion sich selbst erhält. Im Kernfusionsreaktor liegt der Brennstoff in Form von Plasma vor, dem Aggregatzustand, der entsteht, wenn man ein Gas extrem erhitzt. Über das Erreichen der neuen Meilensteine berichtet die Gruppe um Alex Zylstra von der National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory (Kalifornien) in der Fachzeitschrift "Nature".
Kernkraft und Kernfusion gewinnen Energie aus den Bindungskräften von Atomkernen. Bei der Kernkraft werden größere Atome gespalten, es entsteht radioaktiver Abfall und es drohen schwere Unfälle. Bei der Kernfusion hingegen werden kleinere Atomkerne zu größeren verschmolzen (fusioniert), die Technologie ist sauber und sicher. Die Energiegewinnung dabei ähnelt den Vorgängen in Sternen. Allerdings müssen bei der Kernfusion Temperaturen von etlichen Millionen Grad Celsius erreicht werden. Das macht die technische Nutzung der Kernfusion sehr schwierig, und deshalb gibt es bis heute keinen Reaktor, mit dem mehr Energie gewonnen wird als zur Aufheizung des Plasmas hineingesteckt wurde.
Die Forschenden um Zylstra nutzten für ihre Experimente die weltstärkste Laseranlage, um einige millionstel Gramm von schwerem und überschwerem Wasserstoff (Deuterium und Tritium) in ein Millionen Grad heißes Plasma zu verwandeln. Dabei erhitzen 192 Laserstrahlen das Innere eines wenige Millimeter großen Behälters. Die Innenwände des Behälters geben Wärme in Form von energiereichen Röntgenstrahlen ab und erhitzen eine Brennstoffkapsel im Inneren des Behälters. Die Kapsel fällt in sich zusammen und komprimiert den Brennstoff stark. Sehr hoher Druck und sehr hohe Temperaturen führen dann im innersten Bereich des komprimierten Brennstoffs zur Fusion von Heliumkernen aus Deuterium- und Tritiumkernen. Dies alles geschieht in Bruchteilen von Sekunden.
