Kernfusion: Erste Versuchsanlagen entfesseln die Kraft der Sonne

Für kurze Momente gelingt in aufwendigen Kraftwerksanlagen bereits die Kernfusion und erzeugt gewaltige Energiemengen. Schwierig: Die Prozesse zu stabilisieren.

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Von
  • Arne Grävemeyer
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Die Forscher am Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) östlich von San Francisco waren selbst überrascht: Als sie am 8. August 2021 die Kernfusion in ihrem Forschungskraftwerk starteten, erzeugten sie damit in nur 100 Picosekunden (10−10 s) eine Energiemenge von 1,3 Megajoule. Das entspricht in dieser äußerst kurzen Zeitspanne einer unglaublichen Kraftwerksleistung von 13 Millionen Gigawatt.

Das beweist, dass die Wissenschaftler für einen kurzen Moment Kernverschmelzungen in einer Kettenreaktion auslösen konnten. Das Sonnenfeuer brannte und verzehrte einen Großteil des bereitgestellten schweren Wasserstoffs in Form der Isotope Deuterium und Tritium. Der Energie-Output lag 25-mal so hoch wie beim bisher offiziellen Rekordlauf 2018 und immerhin noch achtmal so hoch wie bei einem Versuch im Frühjahr 2021.

Allerdings ist damit noch längst kein funktionierendes Kernfusionskraftwerk entstanden. Denn zunächst ist eine ungeheure Energie notwendig, um eine Kapsel mit tiefgekühltem Wasserstoff extrem zu komprimieren und auf etwa 100 Millionen Grad Celsius aufzuheizen. Erst unter diesen extremen Bedingungen vereinen sich je zwei Wasserstoffkerne zu einem Heliumkern. Bei der Fusion von Deuterium und Tritium entstehen zudem energiereiche freie Neutronen, die die Kettenreaktion im Fusionsgemisch für eine Weile weitertreiben.