Es ist offiziell: Ein US Das Labor des Energieministeriums erzeugte eine kontrollierte Kernfusionsreaktion, die mehr Energie freisetzte, als sie verbrauchte.
Am 5. Dezember, kurz nach 1:03 Uhr, trafen 192 Laser der National Ignition Facility auf einen kleinen Goldzylinder, der ein winziges Brennstoffkügelchen enthielt, das aus zwei Isotopen von Wasserstoff, Deuterium und Tritium, bestand. Blitzartig verdampfte der Zylinder und emittierte Röntgenstrahlen, die das Brennstoffpellet bombardierten und seine äußere Diamantschicht in ein expandierendes Plasma verwandelten, das den Brennstoff im Inneren bis zu dem Punkt komprimierte, an dem seine Kerne verschmolzen und eine enorme Menge an Energie freisetzten.
Wie viel Energie?
Als sich das BB-große Brennstoffpellet entzündete und eine anhaltende Fusionsreaktion auslöste, setzte es etwa 50 % mehr Energie frei, als von den Lasern des Experiments – dem größten und energiereichsten Lasersystem der Welt – abgegeben wurde. Die Energie der Laser erhitzte das Brennstoffpellet auf 150 Millionen Grad Celsius und komprimierte es mit einem Druck, der mehr als doppelt so hoch ist wie der im Zentrum der Sonne.
Konkret brachten die Laser 2,05 Megajoule Energie ein und die Fusionsreaktion setzte 3,15 Megajoule frei. Das ist sogar noch besser als durchgesickerte Berichte vermuten lassen. Das Team des Lawrence Livermore National Laboratory verbrachte die letzte Woche damit, die Daten zu entschlüsseln, um die genauen Ergebnisse zu bestimmen.
Nur 4 % des Deuterium-Tritium-Brennstoffs verbrannten bei der Fusionsreaktion, was auf viel Raum für Verbesserungen hindeutet. Die Herstellung des Goldzylinders dauerte etwa zwei Wochen, und die Herstellung des diamantbeschichteten Brennstoffpellets dauerte etwa sieben Monate.
In wissenschaftlicher und technischer Hinsicht gilt die Reaktion als netto positiv. In der Praxis produzierte es weit weniger Strom als man von einem kommerziellen Kraftwerk erwarten würde. Um den 2,05-Megajoule-Schuss zu produzieren, benötigte das Lasersystem eine Leistung von 300 Megajoule, sagte Kim Budil, Direktor von LLNL, heute in einer Pressekonferenz.
Dennoch sagte Budil, dass das Team einen Weg sehe, um „Hunderte von Megajoule Leistung“ pro Schuss zu erreichen, eine Menge, die für ein kommerzielles Kraftwerk mit der als Trägheitseinschluss bekannten Technik erforderlich wäre.
„Wir brauchen den Privatsektor, um ins Spiel zu kommen“, sagte Energieministerin Jennifer Granholm.