Laserfusion hat entscheidende Vorteile
Apropos Neutronenstrahlung: Diese wird auch bei der Trägheitsfusion freigesetzt, weil sie für die Aufrechterhaltung der Fusionsprozesse und zur Erzeugung des essenziellen Tritiums benötigt wird. Tritium, ein Wasserstoffisotop mit zwei Neutronen im Kern, auch superschwerer Wasserstoff genannt, kommt in der Natur praktisch nicht vor. In einer Reihe von Experimenten wurde es mittlerweile durch die Bestrahlung von Lithium mit Neutronen erzeugt.
Gleichzeitig stellt die Neutronenstrahlung eine entscheidende Hürde auf dem Weg zur funktionierenden Kernfusion dar. Die Strahlung kann Elemente wie etwa Eisen und deren Eigenschaften verändern. Deshalb lässt sich kaum abschätzen, wie gut die hochpräzisen und empfindlichen Geräte unter diesen Bedingungen funktionieren.
Beim magnetischen Einschluss, der mit dem Forschungsreaktor Iter oder auch vom Startup Proxima Fusion untersucht wird, befinden sich die Magnetspulen mit supraleitendem Material in unmittelbarer Nähe der Kernfusionsprozesse und damit nahe an der Quelle der Neutronen.
Die Laserfusion, wie sie in Biblis umgesetzt werden soll, hat hingegen eine Art Sicherheitsabstand. Die Fusion findet in den gut abgeschirmten Reaktorkuppeln statt. Die kostspielige Lasertechnik soll dagegen in einem neuen Gebäude zwischen den Kuppeln installiert werden, so dass sie gar nicht in Kontakt mit der Neutronenstrahlung kommt.
Hürden häufen sich, aber der Versuch kann sich lohnen
Dieser modulare Aufbau mit einer klaren Trennung zwischen Fusionsreaktion und der Erzeugung der Laserpulse, die Doppelstruktur, die parallele Experimente ermöglicht, und potenzielle Partner aus der optischen Industrie in unmittelbarer Nähe sprechen für das Projekt von Focused Energy. 140 Menschen arbeiten bei dem Startup derzeit daran, die ambitionierten Pläne umzusetzen, wofür in nächster Zeit 200 Millionen Euro in den Standort Biblis investiert werden sollen.
Und allzu illusorisch erscheint es gar nicht, dass dort nach 2050 tatsächlich ein Fusionskraftwerk mit Trägheitsfusion funktionieren könnte. Erst recht, wenn das Pilotkraftwerk wie derzeit angestrebt bis 2037 seine Arbeit aufnimmt.
Wobei die Aufgaben bis dahin sicher keine kleinen sind. Bei der Entwicklung geeigneter Targets, die im Zehntelsekundentakt mit Laserlicht bestrahlt werden müssen, zeigt sich Markus Roth bereits optimistisch. Dazu müssen jedoch noch geeignete Laser entwickelt werden, die nicht nur im Dauerbetrieb ihre volle Leistung abrufen können, sondern gleichzeitig mindestens 25-mal so effizient sind wie jene beim ursprünglichen Experiment an der NIF im Jahr 2022.
Dafür wiederum muss auch der Fusionsprozess noch optimiert werden, die Erzeugung des Tritiums im Reaktor muss gelingen und ein bisschen Technik bleibt dennoch der Neutronenstrahlung ausgesetzt. Der einfachste Punkt dürfte sein, die erzeugte Wärme ganz klassisch mit Turbinen in Rotation und schließlich in Strom umzusetzen.
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