Schermbecker Forum

Neutronen im brennenden Laserfusions-Plasma sind energiereicher als sie sein dürften
Mysteriöser Überschuss: Bei der laserinduzierten Fusion von Deuterium und Tritium haben Physiker überraschende Diskrepanzen zu gängigen Modellen entdeckt. Demnach setzt die Kernfusion im brennenden Plasma unerwartet energiereiche Neutronen frei. Die Teilchen im Fusionsplasma haben demnach mehr Energie als sie bei diesen Temperaturen haben dürften. Warum das so ist und warum der Effekt nur im brennenden Plasma auftritt, ist bisher ungeklärt, so die Forschenden in „Nature Physics“.

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Die Schweiz plant ein Endlager in Grenznähe. Die Schweizer gehen damit anders um als die Deutschen.
Von Johannes Ritter, Rüdiger Soldt

FAZ

San Francisco (USA) – Die Kernfusion, bei der Atomkerne nicht gespalten, sondern miteinander verschmolzen werden, imitiert die Vorgänge im Innern von Sternen wie unserer Sonne und befeuert so die Hoffnung auf eine saubere Energiequelle. Im Rahmen der Fusionsexperimente mit der „National Ignition Facility“ (NIF) ist es US-Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen nun erstmals gelungen, mit einer mit extrem leistungsstarken Lasern erzielten Kernfusion mehr Energie zu erzeugen, als in das für den Fusionsvorgang eingegeben werden musste. Bis zu einer kommerziellen Nutzung im großen Maßstab ist es aber immer noch ein weiter Weg.

Grenzwissenschaften aktuell

Neuer Rekord für Fusionsanlage Wendelstein 7-X
Stellarator erzeugt über acht Minuten lang ein Plasma mit 1,3 Gigajoule Energieumsatz
Wichtiger Meilenstein: Der Fusions-Testreaktor Wendelstein-7X in Greifswald hat einen neuen Höchstwert für den Energieumsatz des Plasmas erreicht. Am 15. Februar 2023 lief die Anlage acht Minuten lang bei 1,3 Gigajoule. Das Fusionsplasma im Reaktor vom Typ Stellarator erreichte damit einen neuen Rekord für die Entladungsdauer und Heizleistung. Möglich wurde dies durch umfangreiche Umbauten, darunter ein neues Heizsystem und eine besonders umfassende Kühlung der Reaktorwand.

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Erste Bor-Wasserstoff-Fusion im Plasma
Fusionsexperiment ebnet Weg zur Kernfusion mit alternativem Brennstoff
Bor statt Deuterium und Tritium: Forscher haben erstmals die Kernfusion von Wasserstoff und Bor in einem Plasma ausgelöst und anhand der entstandenen Heliumkerne nachgewiesen. Dieser in einem Testreaktor in Japan erreichte Erfolg könnte ein erster Schritt zu saubereren Fusionskraftwerken sein, die keine radioaktiven Neutronen produzieren, wie das Team in „Nature Communications“ berichtet. Bor ist zudem anders als das in gängigen Fusionsreaktoren genutzte Tritium ein reichlich verfügbarer Rohstoff.

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Kosmische Teilchen könnten bei der Überwachung von hochradioaktiven Reaktoren helfen
Blick in hochradioaktive Anlagen: Forscher haben erstmals das Innere eines Atomreaktors mithilfe von 3D-Myonen-Scans sichtbar gemacht. Weil diese schnellen, überall auf die Erdoberfläche treffenden Elementarteilchen vom Reaktormaterial unterschiedlich stark absorbiert und abgelenkt werden, können sie ähnlich einer Tomografie das Innere eines nicht betretbaren Reaktorkerns abbilden, wie ein Test an einem stillgelegten französischen Atomkraftwerk ergab.

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Erste Bor-Wasserstoff-Fusion im Plasma
Fusionsexperiment ebnet Weg zur Kernfusion mit alternativem Brennstoff
Bor statt Deuterium und Tritium: Forscher haben erstmals die Kernfusion von Wasserstoff und Bor in einem Plasma ausgelöst und anhand der entstandenen Heliumkerne nachgewiesen. Dieser in einem Testreaktor in Japan erreichte Erfolg könnte ein erster Schritt zu saubereren Fusionskraftwerken sein, die keine radioaktiven Neutronen produzieren, wie das Team in „Nature Communications“ berichtet. Bor ist zudem anders als das in gängigen Fusionsreaktoren genutzte Tritium ein reichlich verfügbarer Rohstoff.

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Stellarator erzeugt über acht Minuten lang ein Plasma mit 1,3 Gigajoule Energieumsatz
Wichtiger Meilenstein: Der Fusions-Testreaktor Wendelstein-7X in Greifswald hat einen neuen Höchstwert für den Energieumsatz des Plasmas erreicht. Am 15. Februar 2023 lief die Anlage acht Minuten lang bei 1,3 Gigajoule. Das Fusionsplasma im Reaktor vom Typ Stellarator erreichte damit einen neuen Rekord für die Entladungsdauer und Heizleistung. Möglich wurde dies durch umfangreiche Umbauten, darunter ein neues Heizsystem und eine besonders umfassende Kühlung der Reaktorwand.

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Erstes Kraftwerk auf Basis des Stellarator-Konzepts schon in den 2030er Jahren

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Der experimentelle Fusionsreaktor EAST, der auch als Chinas künstliche Sonne bezeichnet wird, hat einen neuen Durchbruch bei der Kernfusion erreicht. Der Bau eines industriellen Prototyps soll bis 2035 erfolgen.

Forschung und Wissen