Was ist Kernfusion?
Kernfusion, die Energiequelle unserer Sonne, beruht auf der Verschmelzung von Atomkernen, die Helium und andere schwerere Elemente erzeugt. Auf der Erde ist dieser Prozess jedoch komplex: Er erfordert extreme Temperaturen und Druck, um die Abstoßung zwischen Atomkernen zu überwinden. Traditionelle Fusionsmethoden nutzen magnetische Felder, um heißes Wasserstoff-Plasma einzuschließen, wie beispielsweise im ITER-Reaktor in Frankreich.
Die Rolle der Laserfusion
Die Laserfusion bietet einen anderen Ansatz. Sie verwendet intensive Laserstrahlen, um eine winzige Menge an Fusionsbrennstoff zu erhitzen und zu komprimieren. Anlagen wie die National Ignition Facility (NIF) in den USA nutzen hochfokussierte UV-Laserpulse, um auf eine Brennstoffkapsel aus den Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium zu zielen. Dies erzeugt Röntgenstrahlen, die den Brennstoff auf extreme Temperaturen aufheizen und eine Fusion auslösen.
Durchbrüche und Herausforderungen
Im Dezember 2022 erzielte die NIF einen bemerkenswerten Fortschritt: Sie erzeugte eine Fusionsenergie von 3,15 Megajoule, mehr Energie, als durch die Laserpulse zugeführt wurde. Dieser „Breakeven-Punkt“ ist ein bedeutender Meilenstein, der zeigt, dass eine selbsttragende Fusionsreaktion möglich ist. Jedoch hielt diese Reaktion nur kurz an und verbrauchte mehr elektrische Energie, als sie produzierte.
Zukunftsperspektiven
Die Laserfusion steht noch am Anfang. Für eine praktische Energieerzeugung muss die Fusion länger anhalten und effizienter werden. Wissenschaftler weltweit arbeiten daran, die Technologie weiterzuentwickeln. Die Frage, welche Fusionsmethode letztendlich erfolgreich sein wird, bleibt offen und ist Gegenstand intensiver Forschung und Entwicklung.