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Es ist offiziell: Ein Labor des US-Energieministeriums hat eine kontrollierte Kernfusionsreaktion durchgeführt, bei der mehr Energie freigesetzt als verbraucht wurde.

Am 5. Dezember, kurz nach 1:03 Uhr PT, trafen 192 Laser der National Ignition Facility auf einen kleinen Goldzylinder, der eine winzige Brennstoffperle enthielt, die aus zwei Wasserstoffisotopen, Deuterium und Tritium, bestand. Blitzschnell verdampfte der Zylinder und emittierte Röntgenstrahlen, die das Brennstoffpellet bombardierten und dessen äußere Diamantschicht in ein expandierendes Plasma verwandelte, das den Brennstoff im Inneren so weit komprimierte, dass seine Kerne verschmolzen und eine enorme Energiemenge freisetzten.

Wie viel Energie?

Als sich das BB-große Brennstoffpellet entzündete und eine anhaltende Fusionsreaktion auslöste, setzte es etwa 50 % mehr Energie frei, als von den Lasern des Experiments – dem größten und energiereichsten Lasersystem der Welt – abgegeben wurde. Die Energie der Laser erhitzte das Brennstoffpellet auf 150 Millionen Grad Celsius und komprimierte es mit einem Druck, der mehr als doppelt so hoch war wie der im Sonnenzentrum.

Konkret wurden durch die Laser 2,05 Megajoule Energie eingebracht und durch die Fusionsreaktion 3,15 Megajoule freigesetzt. Das ist sogar besser, als durchgesickerte Berichte vermuten lassen. Das Team des Lawrence Livermore National Laboratory hat die letzte Woche damit verbracht, die Daten zu entschlüsseln, um die genauen Ergebnisse zu ermitteln.

Nur 4 % des Deuterium-Tritium-Brennstoffs verbrannten bei der Fusionsreaktion, was auf viel Raum für Verbesserungen schließen lässt. Die Herstellung des Goldzylinders dauerte etwa zwei Wochen und die Herstellung des diamantbeschichteten Brennstoffpellets etwa sieben Monate.

Aus wissenschaftlicher und technischer Sicht gilt die Reaktion als insgesamt positiv. In der Praxis produzierte es weitaus weniger Strom, als man von einem kommerziellen Kraftwerk erwarten würde. Um den 2,05-Megajoule-Schuss zu erzeugen, benötigte das Lasersystem eine Leistung von 300 Megajoule, sagte Kim Budil, Direktor von LLNL, heute in einer Pressekonferenz.

Budil sagte jedoch, dass das Team einen Weg sehe, „Hunderte Megajoule Leistung“ pro Schuss zu erreichen, eine Menge, die für ein Kraftwerk im kommerziellen Maßstab erforderlich wäre, das diese als Trägheitsbeschränkung bekannte Technik verwendet.

„Wir brauchen den privaten Sektor, um mitzumachen“, sagte Energieministerin Jennifer Granholm.