Revolutionäre Entwicklungen in der Kernfusion: Der Thunderbird-Reaktor und seine Implikationen
Vor 35 Jahren sorgten die Chemiker Martin Fleischmann und Stanley Pons für einen weltweiten Skandal, als sie behaupteten, eine Kernfusion bei Raumtemperatur erreicht zu haben. Ihre Ergebnisse konnten jedoch nicht reproduziert werden und die „kalte Fusion“ wurde als Irrtum entlarvt. Jetzt haben Physiker der University of British Columbia einen neuen Reaktor vorgestellt, der tatsächlich eine Fusion bei Raumtemperatur ermöglicht.
Der Thunderbird-Reaktor und seine Funktionsweise
Der neue Reaktor trägt den Namen „Thunderbird“ und ist ein Mini-Reaktor. Er besteht aus einer Elektrolyse-Zelle, einer Vakuumkammer und einem Plasmabeschleuniger. Der Beschleuniger erzeugt einen Strahl von Deuterium-Ionen, die mit einer Energie von 30 Kiloelektronenvolt (KeV) auf einen Palladiumblock prallen. Dieser Palladiumblock ist in eine elektrochemische Zelle eingebettet, die Deuterium aus schwerem Wasser freisetzt und im Palladium anreichert.
Durch die Anreicherung von Deuterium im Palladium erhöht sich die Dichte der Deuteriumatome. Dies steigert die Chance, dass die energiereichen Deuterium-Ionen auf ein Deuteriumatom im Metallblock treffen und fusionieren. Die Forscher maßen die bei der Kernfusion freigesetzten Neutronen und stellten fest, dass die Fusionsrate rund 15 Prozent höher lag, wenn die elektrochemische Zelle eingeschaltet war.
Die Bedeutung des Experiments
Das Experiment zeigt, dass Elektrochemie die Dichte eines Fusionsbrennstoffs erhöhen kann. Dies könnte ein wichtiger Schritt für die zukünftige Nutzung der Kernfusion sein. Allerdings ist die Energie, die der Reaktor produziert, sehr gering. Der Reaktor verbraucht mehr Energie, als er produziert. Die Forscher sehen jedoch Möglichkeiten, die Fusionsrate ihres Ansatzes zu erhöhen, indem sie beispielsweise die Energie des Deuteriumstrahls erhöhen oder die Effizienz der elektrochemischen Zelle verbessern.
Die Zukunft der Kernfusion
Die Nutzung von Elektrochemie, um die Rate der Kernfusion zu erhöhen, ist eine erhebliche Errungenschaft. Dies ebnet den Weg für eine breitere Erforschung der Niederenergie-Fusion in labortauglichen Kleinreaktoren. Die Forscherinnen Amy McKeown-Green und Jennifer Dionne von der Stanford University betonen, dass die Autoren damit den Weg für eine breitere Erforschung der Niederenergie-Fusion ebnen.
Ob die Kernfusion jedoch zur Energie der Zukunft werden kann, bleibt abzuwarten. Die aktuellen Ergebnisse sind vielversprechend, aber es gibt noch viele Herausforderungen zu bewältigen. Die Forscher sind jedoch optimistisch und sehen in ihren Ergebnissen einen wichtigen Schritt in die richtige Richtung.
