So wie Kartoffeln in einer Küchen-Mikrowelle wollen Karlsruher Fusionsforscher Ionen und Elektronen auf rund 100 Millionen Grad aufheizen. Dazu verlief am Forschungszentrum Karlsruhe nun erfolgreich der Testlauf mit einem Mikrowellen-Generator, der über drei Minuten eine Leistung von einem Megawatt erbrachte.
Zehn dieser so genannten “Gyrotrone” sollen im Fusionsexperiment Wendelstein 7-X in Greifswald zum Einsatz kommen. So wie die Küchenmikrowelle exakt auf die Anregung von Wasser-Molekülen abgestimmt ist, soll die Fusions-Mikrowelle mit Frequenzen von 140 Gigahertz Elektronen zur Schwingung anregen und damit aufheizen. Über weitere Stöße soll diese Energie auf die Ionen im Plasma eines zukünftigen Fusionsreaktors übertragen werden. Ziel ist es, dauerhaft die Verschmelzung von Wasserstoff-Isotopen zu Heliumkernen zu starten. Gelingt diese Zündung und das dauerhafte Brennen eines Fusionsplasmas, können enorme Energiemengen gewonnen werden.
Die Fusionsforscher in Europa setzen in erster Linie auf die Verschmelzung von Wasserstoff-Isotopen in einem heißen Plasma. Ein starkes Magnetfeld muss diese heiße Wolke aus geladenen Wasserstoff-Teilchen zusammenhalten. In den USA dagegen versuchen Wissenschaftler, das Sonnenfeuer auf Erden mit starken, fokussierten Lasern zu entfachen. Die Strahlen dieser Laser sollen dazu in einer Kammer auf ein gefrorenes Brennelement aus schweren Wasserstoff-Isotopen gelenkt werden. In einem kurzen Moment könnte es durch die Laserschüsse so stark aufgeheizt werden, dass der Fusionsprozess startet.
Jan Oliver Löfken
