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Kernfusion: Schnelle Zündung für die Trägheitsfusion

Seit Jahren entwickeln Physiker immer stärkere Laser, mit deren Hilfe sie winzige Wasserstoffkügelchen zur Implosion bringen und auf diese Weise Energie aus Kernfusion gewinnen möchten. Unser Autor arbeitet am weltgrößten Laser, der National Ignition Facility in Kalifornien, und berichtet über Stand und Aussichten dieser Entwicklung.
Lasergetriebene TrägheitsfusionLaden...

Trägheitsfusion ist eine Spielart der so genannten kontrollierten Kernfusion, in der millimetergroße Brennstoffkügelchen von Lasern mehr als 1000-fach komprimiert werden. Dadurch beginnen ab ­einem bestimmten Punkt Atomkerne miteinander zu verschmelzen – sie fusionieren. Der Prozess ähnelt den Vorgängen im Innern der Sonne und setzt wie dort Energie frei. Falls diese die eingesetzte Laserenergie übersteigt, lässt sich das System als Grundlage für einen Fusionsreaktor nutzen.

Weltweit arbeiten Forscher zwar seit Jahrzehnten an diesem Prinzip, und in den letzten Jahren sind beträchtliche Fortschritte erzielt worden, unter anderen an der National ­Ignition Facility (NIF) des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). Überraschenderweise ermöglichte dies quasi nebenbei ganz andere Anwendungen, etwa in der Medizintechnik, mit denen vorher niemand gerechnet hatte.

An der NIF befindet sich der bislang größte Laser der Welt. Mit ihm lassen sich bereits heute im Innern komprimierter Kügelchen, so genannter Targets, physikalische Bedingungen erzeugen, die denen im Zentrum unserer Sonne ähneln. Noch im Lauf des nächsten Jahres hoffen die Fusionsforscher zum ersten Mal, auf diese Weise ein nukleares Feuer unter Laborbedingungen zu zünden. Sollte das gelingen, liegt die eigentliche Herausforderung allerdings erst noch vor ihnen: nämlich das Gleiche mit einer Energieausbeute zu schaffen, wie sie für ein ganzes Kraftwerk erforderlich wäre...

Juli 2012

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Juli 2012

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  • Quellen

Atzeni, S., Meyer-ter-Vehn, J.: The Physics of Inertial Fusion. Oxford University Press, 2004 Clery, D.: Fusion Power’s Road Not Yet Taken. In: Science 334, S. 445 – 448, 2011