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Das US-Energieministerium gab am Dienstag bekannt, dass seinen Forschern ein “großer wissenschaftlicher Durchbruch” in Bezug auf die Kernfusion gelungen sei, eine Technologie, die als mögliche revolutionäre alternative Energiequelle gilt.
Wissenschaftler arbeiten seit Jahrzehnten an der Entwicklung der Kernfusion – angepriesen von ihren Befürwortern als saubere, reichlich vorhandene und sichere Energiequelle, die es der Menschheit schließlich ermöglichen könnte, ihre Abhängigkeit von den fossilen Brennstoffen zu überwinden, die eine globale Klimakrise antreiben.
Das Energieministerium hatte sich geweigert, konkrete Einzelheiten darüber zu nennen, was es am Dienstag ankündigen wird, aber laut der in Großbritannien ansässigen Verkaufsstelle ist es Forschern des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in Kalifornien zum ersten Mal gelungen, eine „Nettoenergie“ zu produzieren Gewinn” aus der Kernfusion, was bedeutet, dass bei der Reaktion mehr Energie erzeugt wurde, als zu ihrer Aktivierung verwendet wurde.
Wenn die Leistung bestätigt wird, „ist das ein echter Durchbruch, der enorm aufregend ist“, sagte der Physiker Jeremy Chittenden vom Imperial College London.
“Es beweist, dass das lang ersehnte Ziel, der ‘Heilige Gral’ der Fusion, tatsächlich erreicht werden kann.”
Kernkraftwerke auf der ganzen Welt nutzen derzeit die Fission – die Spaltung des Kerns eines schweren Atoms – zur Energieerzeugung.
Die Fusion hingegen verbindet zwei leichte Wasserstoffatome zu einem schwereren Heliumatom und setzt dabei viel Energie frei.
Das ist der Prozess, der im Inneren von Sternen stattfindet, einschließlich unserer Sonne.
Auf der Erde können Fusionsreaktionen provoziert werden, indem Wasserstoff in spezialisierten Geräten auf extreme Temperaturen erhitzt wird.
Forscher des LLNL nutzen die massive National Ignition Facility – 192 ultrastarke Laser, die alle auf einen mit Wasserstoff gefüllten, fingerhutgroßen Zylinder gerichtet sind.
Laut der Financial Times erzeugten LLNL-Wissenschaftler kürzlich etwa 2,5 Megajoule Energie in einer Kernfusionsreaktion oder etwa 120 Prozent der 2,1 Megajoule, die von den Lasern verwendet wurden, um sie zu initiieren.
Jahrzehnte zu erreichen
Dieses Ergebnis würde endlich die physikalischen Prinzipien beweisen, die vor Jahrzehnten von Fusionsforschern skizziert wurden. Es wäre ein “Erfolg der Wissenschaft”, sagte Tony Roulstone, Dozent an der Universität Cambridge.
Die Fusion ist wie die Kernspaltung im Betrieb kohlenstofffrei, hat aber noch viele weitere Vorteile: Sie birgt kein Risiko einer nuklearen Katastrophe und produziert viel weniger radioaktiven Abfall.
Bis zur industriellen Nutzung der Fusion ist es jedoch noch ein weiter Weg.
“Um die Fusion in eine Energiequelle umzuwandeln, müssen wir die Energiegewinnung noch weiter steigern”, warnt Chittenden.
“Wir müssen auch einen Weg finden, denselben Effekt viel häufiger und viel billiger zu reproduzieren, bevor wir daraus realistisch ein Kraftwerk machen können”, fügte er hinzu.
Das könne noch 20 oder 30 Jahre dauern, sagte Erik Lefebvre, Projektmanager bei der französischen Atomenergiekommission, gegenüber AFP.
Klimaexperten warnen jedoch, dass die Welt nicht so lange warten kann, um ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren und die schlimmsten Auswirkungen der globalen Erwärmung zu begrenzen.
Auch andere Kernfusionsprojekte sind weltweit in der Entwicklung, darunter das internationale Großprojekt ITER, das derzeit in Frankreich gebaut wird.
Anstelle von Lasern wird ITER eine Technik verwenden, die als magnetischer Einschluss bekannt ist und eine wirbelnde Masse aus schmelzendem Wasserstoffplasma in einer massiven ringförmigen Kammer enthält.
(FRANKREICH 24 mit AFP)