Fusionsprozess ohne Neutronenproduktion

Mit der Fusion von leichten Atomkernen erhofft man sich, eine neue Quelle zur Stromerzeugung erschliessen und wirtschaftlich nutzen zu können. Den Wissenschaftern stellen sich jedoch beim Versuch, die möglichen Fusionsprozesse in Gang zu bringen und zu kontrollieren, verschiedenste Hürden in den Weg. Die Verschmelzung von Deuterium und Tritium zum Edelgas Helium – wie sie etwa im Internationalen Thermonuklearen Experimentalreaktor Iter eingesetzt wird – bietet zwar günstige Voraussetzungen, jedoch werden bei diesem Prozess auch energiereiche Neutronen erzeugt. Dies hat zur Folge, dass das Plasmagefäss abgeschirmt werden muss und dass die Innenwände radioaktiv werden.

Christine Labaune vom LULI in Palaiseau bei Paris hat zusammen mit Kollegen einen Fusionsprozess experimentell untersucht, bei dem keine Neutronen entstehen. Das Forscherteam leitete für seinen Versuch mit einem Laser beschleunigte Protonen in ein Plasma aus Bor-11-Ionen ein, das ebenfalls mit Lasertechnologie erzeugt wurde. Dabei entstanden Beryllium-8- und Helium-Kerne und es wurde Energien im Umfang frei, wie sie ihn die Wissenschafter aus der Fusion der Ausgangskerne erwartet hatten.

Aus ihren aktuellen Versuchen konnten die Wissenschafter zudem ableiten, dass die Reaktionsausbeute bei diesem Prozess gegenüber früherer Beurteilungen rund zehn Mal höher sein dürfte. Die freigesetzte Energie reichte für eine kommerzielle Anwendung in einem Fusionskraftwerk jedoch noch bei weitem nicht aus. Die Wissenschafter sind indes der Meinung, dass die Forschung an diesem und weiteren Fusionsprozessen einen Beitrag zur Entwicklung der Fusionstechnologie leisten kann.