Wissenschaftler verkünden Durchbruch bei der Kernfusion: NPR

Geoff Brumfiel

Wissenschaftler verkündeten einen großen Durchbruch bei der Kernfusion. Sie konnten aus einem Experiment mehr Leistung herausholen, als sie hineingesteckt hatten.

JUANA SUMMERS, GASTGEBER:

Heute Morgen gaben Wissenschaftler einen Durchbruch auf dem Gebiet der Kernfusion bekannt. Fusion ist der Prozess, der die Sonne antreibt. Wissenschaftler kämpfen seit Jahrzehnten darum, dass es hier auf der Erde funktioniert. Geoff Brumfiel von NPR hat diesen Bericht über den Durchbruch und was er bedeuten könnte.

GEOFF BRUMFIEL, BYLINE: Um Ihnen einen Eindruck davon zu vermitteln, wie lange dies gedauert hat, hören Sie dem wissenschaftlichen Berater von Präsident Biden, Arati Prabhakar, zu. Sie erinnert sich an die Arbeit an der Kernfusion im Jahr 1978.

(SOUNDBITE DER ARCHIVIERTEN AUFNAHME)

ARATI PRABHAKAR: Das müssen Sie sich vorstellen. Ich trage meine Schlaghosen. Ich habe langes, schwarzes Haar. Und ich tauche auf, ich bin ein 19-jähriger Junge, und sie geben mir einen Laser, an dem ich arbeiten kann.

BRUMFIEL: Prabhakar arbeitete im Lawrence Livermore National Laboratory des Energieministeriums. Und die Aufgabe bestand darin, zu versuchen, mit diesem Laser leichte Wasserstoffatome zusammenzudrücken, bis sie verschmelzen. Es handelt sich um einen Prozess, der als Kernfusion bekannt ist und der enorme Energiemengen ohne Treibhausgase erzeugen kann. Sie hat den Sommer über daran gearbeitet und ist dann gegangen.

(SOUNDBITE DER ARCHIVIERTEN AUFNAHME)

PRABHAKAR: Ich habe nichts mehr mit Fusion zu tun gehabt, aber die Leute, mit denen ich zusammengearbeitet habe, und ihre Nachfolger haben weitergemacht.

BRUMFIEL: Und heute, Jahrzehnte später, verkündeten sie, dass sie es endlich geschafft hätten. Der Durchbruch gelang bei der 3,5 Milliarden US-Dollar teuren National Ignition Facility in Livermore. Mark Herrmann ist der verantwortliche Wissenschaftler. Er sagt, es habe auf dem Weg dorthin viele Rückschläge und Enttäuschungen gegeben, aber das Team habe nie aufgegeben.

MARK HERRMANN: Letztendlich sind es diese Entschlossenheit und dieser Mut, die diesen aufregenden Erfolg ermöglicht haben.

BRUMFIEL: Letzte Woche richteten Forscher 192 Laserstrahlen auf eine winzige Diamantkugel von der Größe eines Pfefferkorns. Im Inneren befand sich Wasserstoffbrennstoff. Die Laser gingen durcheinander. Das Pfefferkorn implodierte. Und der Brennstoff entzündete sich in einer Fusionsverbrennung, die mehr Energie freisetzte, als die Laser einbrachten. Sie messen Energie in sogenannten Megajoule, und diese Fusion ergab etwa 3,15 Megajoule, was cool klingt, aber ganz so einfach ist es nicht, denn Laser brauchen tatsächlich viel Saft aus dem Stromnetz zur Arbeit.

HERRMANN: Der Laser hat mehr als 300 Megajoule vom Netz genommen. Und dann betrug die Fusionsenergie, die dabei herauskam, wiederum etwa 3 Megajoule.

BRUMFIEL: Mit anderen Worten: Die Anlage verbrauchte insgesamt immer noch viel mehr Strom, als sie produzierte. Ryan McBride ist ein Nuklearingenieur an der University of Michigan, der an diesem Durchbruch nicht beteiligt war. Er sagt, der heutige Meilenstein sei wichtig.

RYAN MCBRIDE: Es ist ein großer wissenschaftlicher Schritt.

BRUMFIEL: Aber seiner Meinung nach gibt es noch einige weitere Hindernisse für die Umsetzung der Laserfusion. Um konstante Energie zu erzeugen, müssten Laser jede Sekunde mehrere Kugeln zerschießen.

MCBRIDE: Es ist also wie (Vokalisierung). Wissen Sie, das ist eine Menge Pulsieren. Es bleibt ein Trümmerfeld übrig, da diese Dinger gesprengt werden. Und Sie müssten diese Trümmer entfernen und dann eine weitere injizieren, damit alle Laser sie treffen.

BRUMFIEL: Tag für Tag, über Monate und Jahre hinweg. McBride sagt, er bezweifle, dass die Laserfusion in naher Zukunft elektrische Energie erzeugen könne.

MCBRIDE: Soweit ich sehen kann, sind es viele Jahrzehnte.

BRUMFIEL: Unterdessen streben die USA an, ihre Treibhausgasemissionen bis 2030 zu halbieren, ein Ziel, das zu nahe zu sein scheint, als dass die Kernfusion helfen könnte. Geoff Brumfiel, NPR News.

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