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Dies ist das erste Mal, dass die Fusion mit den von First Light entwickelten einzigartigen Targets und der entsprechenden Projektil-Technologie erreicht wurde. Die Projektilfusion ist ein neuer Ansatz für die Trägheitsfusion, der laut First Light einfacher und energieeffizienter ist und ein geringeres physikalisches Risiko aufweist. Das Unternehmen habe die Fusion mit einem Aufwand von weniger als GBP 45 Mio. (CHF 55 Mio.) erreicht, und das mit einer Leistungssteigerung, die schneller war als bei jedem anderen Fusionsprojekt in der Geschichte.
Um die Fusion zu erreichen, verwendet First Light eine Hochgeschwindigkeits-Gaskanone, die ein Projektil mit einer Geschwindigkeit von 6,5 km pro Sekunde – etwa zehnmal schneller als eine Gewehrkugel – auf ein winziges Ziel abschiesst, das die Energie des Aufpralls verstärken und den Deuterium-Brennstoff zur Fusion zwingen soll.
Nick Hawker, Mitbegründer und Geschäftsführer von First Light, erklärte, das Unternehmen befinde sich auf einer «unglaublichen Entdeckungsreise» und habe das Verfahren bereits verbessert, während die Ergebnisse von den Aufsichtsbehörden bestätigt wurden. «Dies ist ein grundlegend neuer Weg zur Fusion und bestätigt unsere Simulationen», so Hawker weiter. Ian Chapman, Leiter der United Kingdom Atomic Energy Authority (UKAEA), welche die Ergebnisse bestätigte, bezeichnete diese als «einen weiteren wichtigen Schritt nach vorn».
Von einer Garnele inspiriert
Einer der Gründer von First Light wurde von der Pistolengarnele inspiriert, die eine ihrer Scheren so schnell zuschnappen lässt, dass sich im Wasser Hohlräume bilden, die sich erwärmen und Plasma bilden, wenn sie implodieren. Die entstehende Schockwelle betäubt die Beute. Dies ist das einzige natürlich vorkommende Beispiel für das Phänomen der Trägheitsfusion. First Light nutzt dieses physikalische Phänomen, um auf komplexe Eindämmungsmechanismen wie durch Magnetfelder verzichten zu können. Stattdessen konzentriert sich First Light auf die Implosion, um damit die Hitze und den Druck wie im Inneren der Sonne nachzuahmen. Trägheitsfusion bedeutet, dass das Plasma durch seine eigene Trägheit statt durch Magnetfelder oder Laser zusammengehalten wird. Gerade die grossen Energiemengen, die die Magnetfelder und Laser erfordern, machen es so schwierig, den Fusionsgewinn zu erreichen. Das Konzept von First Light benötigt nur einen Bruchteil der Energie, somit ist die Schwelle deutlich leichter zu überschreiten, bei der mehr Energie gewonnen als eingesetzt wird.
First Light gab vor Kurzem zudem bekannt, dass es weitere USD 45 Mio. von bestehenden und neuen Investoren erhalten habe, um die Entwicklung seines experimentellen Programms zu beschleunigen.
Wissenschafter führen seit den 1950er-Jahren erfolgreich Fusionsversuche durch, konnten aber bisher nicht mehr Energie aus einer Fusionsreaktion gewinnen, als die Systeme verbrauchen.
Das weltweit grösste Kernfusionsprojekt, der 20 Milliarden Euro teure Internationale Thermonukleare Experimentalreaktor (Iter), wird derzeit in Frankreich gebaut. Er soll zeigen, dass Fusionsenergie in kommerziellem Massstab erzeugt werden kann.
Quelle
M.A. nach FLF, Medienmitteilung, 5. April 2022 und Elektronik Praxis, 6. Juni 2019