US-Militär: Kernkraft im Weltall von Vernunft bis möglichem Betrug

Zwei Techniken sollen 2027 mit Satelliten fliegen, ein Fusionsreaktor und eine Radioisotopenbatterie. Nur eine davon ist glaubwürdig.

Artikel von Frank Wunderlich-Pfeiffer veröffentlicht am 18. Mai 2022, 14:00 Uhr

Die Radioisotopenbatterie von USNC hat viele Schutzschichten. (Bild: USNC)

Warum finanziert die US-Regierung eine Firma, die offensichtlich nicht liefern kann, was sie verspricht? Zwei Firmen sollen bis 2027 einen Satelliten mit Prototypen einer nuklearen Stromversorgung starten. Die Verträge dafür stammen von der Defence Innovation Unit des US-Verteidigungsministeriums. Sie gingen an Avalanche Energy, für ein Kernfusionsreaktor namens "Orbitron", und an Ultra Safe Nuclear für eine Radioisotopenbatterie namens "Ember Core", die ein Nebenprodukt der Kernreaktorentwicklung der Firma ist.

Beim Orbitron handelt es sich um eine Abwandlung eines Bussard Fusors (auch: Polywell), mit einem Magnetfeld zusätzlich zu dem üblichen Elektrostatischen Feld. Bussard Fusoren werden sogar als Hobby gebaut, weil sie in kleinem Maßstab messbare Kernfusion erzeugen können. Es gibt aber keinen Anlass davon auszugehen, dass das Gerät irgendeinen Überschuss an Energie aus Kernfusion erzeugen kann.

Der Firmengründer, Robin Langtry der Dritte, war laut seinem LinkedIn-Profil zuletzt Aerodynamiker bei Blue Origin und zuvor bei Boeing, worauf ein Reddit-Poster hinwies. Die Firma erweckt den Eindruck eines Betrugs oder Selbstbetrugs. Es ist schwer zu erklären, warum eine Abteilung des US-Verteidigungsministeriums diese Firma ohne jeden Nachweis einer physikalischen Grundlage finanziert. Zumal die Technik auf der Erde genauso gut wie im Weltraum funktioniert und ein Prototyp im Weltall keine neuen Erkenntnisse bringt.

Ember Core ist eine pragmatische Lösung

Ember Core ist wesentlich vielversprechender. Die Firma Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) entwickelt Hochtemperaturreaktoren mit besonders niedriger Leistungsdichte für kleine unterirdische Kernkraftwerke und mit besonders hoher Leistungsdichte für nukleare Raketentriebwerke, inklusive der dafür notwendigen Brennelemente. Dabei hat sie notwendigerweise viel Erfahrung im Umgang mit radioaktivem Material und der Bestrahlung von Materialproben in Forschungsreaktoren mit hohen Neutronenflussdichten gesammelt. Ember Core scheint auf dieser Erfahrung aufzubauen.

Beim Aufbau handelt es sich um eine weitgehend konventionelle Radioisotopenbatterie, in der Wärme durch radioaktiven Zerfall entsteht und anschließend in Strom umgewandelt wird. Unkonventionell sind dagegen zusätzliche Schutzschichten in der Kapsel zur Absorption von Röntgen- und Gammastrahlung, die in Radioisotopenbatterien mit Plutonium-238 nicht notwendig sind. Der zusätzliche Schutz macht die Verwendung anderer radioaktiver Elemente als Wärmequellen möglich.

Es ist ein pragmatisches Konzept und eine dritte Möglichkeit, den aufwändigen, teuren und langsamen Prozess der Erzeugung von Plutonium-238 zu umgehen. Golem.de hat bereits darüber berichtet, wie die Esa versucht, Plutonium-238 durch Americium-241 zu ersetzen und die Nasa schon länger die Entwicklung kleiner Kernreaktoren für Raumsonden unterstützt. Ember Core hat demgegenüber vor allem Vorteile in Aufwand und Kosten, aber Nachteile im Gewicht.