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Physik: Einen Schritt weiter bei der Kernfusion?

Fusionsforscher von der amerikanischen National Ignition Facility (NIF) melden, sie hätten einen Meilenstein auf dem Weg zum Fusionsreaktor erreicht. Laut Omar Hurricane und seinen Kollegen gelang es, per Kernfusion durch so genannten Trägheitseinschluss mehr Energie bereitzustellen, als zuvor über Laser in den Brennstoff hineingepumpt worden war. Die verwendete Brennstoffhohlkugel aus Deuterium und Tritium nahm insgesamt etwa 10 Kilojoule Energie auf, während die ausgelöste Fusionsreaktion rund 15 Kilojoule freisetzte. Allerdings ergibt sich der vermeintliche Nettoenergiegewinn nur, wenn man die noch außerhalb des Brennstoffs anfallenden Verluste durch Energieumwandlung, Absorption und anderes ignoriert. Tatsächlich benötigten die insgesamt 192 Laser für jeden Schuss knapp zwei Megajoule elektrische Energie – mehr als das 100-Fache dessen, was man in diesem bisher erfolgreichsten Versuch durch die Fusionsreaktion zurückbekam.

Das eigentliche Ziel der Experimente lautet, eine Fusionsreaktion auszulösen, die den gesamten Brennstoff erfasst und ein Vielfaches der investierten Energie freisetzt. Von dieser so genannten Zündung ist das Team noch weit entfernt – obwohl sie schon für 2012 angekündigt war. Dass die Forscher nun das Erreichen einer viel unbedeutenderen Wegmarke als Erfolg vermelden, deutet wohl auf die Schwierigkeiten hin, in denen das Großexperiment steckt. Wegen der hohen Kosten von mehr als fünf Milliarden Dollar stand die weitere Finanzierung des Vorhabens bereits 2012 in Frage.

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  • Quelle

Hurricane, O. A. et al.: Fuel gain exceeding unity in an inertially confined fusion implosion In: Nature 506, S. 343 - 349, 2014