US-Forschern gelingt ein Durchbruch in der Kernfusion
Am Dienstag wurden in den USA die neusten Forschungsergebnisse zur Kernfusion vorgestellt. Es ist ein Meilenstein gelungen.
Das Wichtigste in Kürze
- US-Forscher erreichten einen Durchbruch in der Kernfusion.
- Noch nie zuvor wurde mehr Energie gewonnen, als aufgewendet wurde.
- Mit der Kernfusion könnten klimaneutral, grosse Mengen Strom produziert werden.
In der National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory (Kalifornien) wird im Bereich der Kernfusion geforscht. Die erzielten Ergebnisse sind am Dienstag offiziell präsentiert worden. Gross waren die Worte, welche die US-Energieministerin Jennifer Granholm wählte: «So sieht es aus, wenn Amerika führt», sagte sie stolz.
Die 63-Jährige hat auch allen Grund dazu, stolz zu sein. Forschern ist nämlich ein Durchbruch in der Kernfusionsforschung gelungen. Erstmals konnte mehr Energie gewonnen werden, als verbraucht wurde. Mit dieser Grundlage könnte eine neue Energiequelle geschaffen werden.
Kernfusionen könnten klimaneutral und sicher Strom in riesigen Mengen erzeugen. Das berichten die «Financial Times» und «Washington Post» berichten.
Schon vor knapp einem Jahr waren Fortschritte bei der Kernfusion an dem Institut verkündet worden. Dabei sei die Zündung des Plasmas erreicht worden, berichtete ein Forschungsteam Anfang des Jahres in der Fachzeitschrift «Nature». Dies führt letztlich dazu, dass die Fusionsreaktion sich selbst erhält. Im Kernfusionsreaktor liegt der Brennstoff in Form von Plasma vor – dieser Aggregatzustand entsteht, wenn man ein Gas extrem erhitzt.
Sowohl Kernkraft als auch Kernfusion gewinnen Energie aus den Bindungskräften von Atomkernen. Bei der Kernkraft werden jedoch grosse Atome gespalten, es entsteht unter anderem radioaktiver Abfall und es drohen schwere Unfälle. Bei der Kernfusion hingegen werden kleine Atomkerne zu grösseren verschmolzen, also fusioniert. Diese Technologie gilt als sauber und sicher, denn diese Energiegewinnung ähnelt den Vorgängen in Sternen wie der Sonne.
Kernfusion erfordert hohe Temperaturen
Allerdings müssen bei der Kernfusion Temperaturen von etlichen Millionen Grad erreicht werden. Das machte die technische Nutzung sehr schwierig. Deshalb gab es bislang auch keinen Reaktor, mit dem mehr Energie gewonnen wurde als zur Plasmaerhitzung hineingesteckt worden war.
Die Forschenden in Kalifornien nutzten für ihre Experimente die weltstärkste Laseranlage. Dabei werden winzige Mengen von schwerem und überschwerem Wasserstoff (Deuterium und Tritium) in eine Million Grad heisses Plasma verwandelt. Dabei erhitzen viele Laserstrahlen das Innere eines wenige Millimeter grossen Behälters.
