Ja sie funktioniert. Sie hilft unserem Planeten jeden Tag dabei, das Leben auf ihm, aufrecht zu erhalten. Jede Sekunde fusionieren, im Inneren der Sonne, Wasserstoffkerne zu Heliumkernen.
Jedoch kann die Sonne diese Fusion nicht ewig aufrecht erhalten, denn jede Sekunde verliert sie, auf Grund Fusion, an Masse. Um genau zu sein, verliert sie pro Sekunde, 4.2*109kg.
Auf der Erde ist die Kernfusion, die effektiv zur Energiegewinnung genutz wird, jedoch noch Zukunftsmusik. Dennoch machte man, vor allem dank der starken internationalen Zusammenarbeit, wesentliche Vortschritte auf dem Gebiet der Kernfusion.
Anhand des ITER(= International Thermonuclear Experimental Reactor) möchte ich den momentanen Stand der Kernfusion erläutern. Dieses internationale Forschungsprojekt baut gerade den modernsten und größten Experimental-Fusionsreaktor. Dieser soll zeigen, dass die Fusion von Atomkernen technisch möglich ist und zur Energiegewinnung in der Lage ist. Der Fusionsreaktor wird im Moment in Cadarache, im Süden Frankreichs, errichtet. ITER soll die technische Machbarkeit, sowie Tauglichkeit der Kernfusion zur Energiegewinnung demonstrieren.
Im ITER soll mit Hilfe eines Tokamaks(=Toroidale Kammer in Magnetspulen) Wasserstoffplasma, bestehend aus Deuterium und Tritium, fusioniert werden. Die benötigten Komponenten sollen alle auf dem Gelände des ITER erzeugt werden. Das Deuterium, der schwere Wassertoff, soll aus Meerwasser, das Tritium, der überschwere Wasserstoff, soll aus Lithium gewonnen werden. Das Verfahren das hier angawandt wird, wird auch als Fusion mittels Magnetfeldeinschlusses gennant. Dieses Verfahren ist jedoch nicht das einzige, dass zur Fusion angewendet werden kann. Ein anderes Prozedere ist die Fusion mittels Trägheitseinschlusses. Das Wasserstoffplasma, ein diamagnetische Gasgemisch, aus Ionen, Elektronen, Photonen und neutralen Gasatomen, wird in einem Magnetfeld, in der Form eines Torus, eingeschlossen. Dieses Magnetfeld wird durch Supraleiter erzeugt, worin auch ein Vorteil des ITER besteht. Um die Temperatur, 100 Millionen Grad Celsius, zu erreichen werden zusätzlich Mikrowellen eingesetzt, die das Plasma weiter aufheizen sollen. Rein theoretisch soll der ITER-Reaktor das zehnfache der Energie, die zur Erzeugung des Plasmas, sowie zu dessen Stabilisierung benötigt wird, erzeugen.
Gegenüber andern Experimental-Reaktoren besitzt ITER mehrere Vorteile:
- Baugröße des Plasmagefäßes, mit der sich höhere Plasmatemperaturen im Inneren erreichen lassenEinsatz von supraleitenden Magnetspulen, die nach dem Aufbau des
- Magnetfeldes nur mehr Energie für die Kühlung, nicht jedoch für das Magnetfeld selbst verbrauchenAnwendung der Deuterium-Tritium-Reaktion unter Verwendung des
- radioaktiven Tritiums in einem geeigneten Mischungsverhältnis mit Deuterium
Vorteile der Kernfusion:
- Fusionskraftwerke sind – nach Bewältigung hoher Investitionskosten – eher günstig im Betrieb.
- Fusion ist emissionsarm. Es fallen keine direkten Schadstoff-Emissionen an.
- Gegenüber Kernspaltung hat die Kernfusion weniger direkte Nachteile: Eine unkontrollierte Kettenreaktion ist noch unwahrscheinlicher, es herrschen wesentlich kürzere Zerfallszeiten für den radioaktiven Rückstand (30-100 Jahre), der zudem schwächer strahlt.
- Fusion ist eine unverbrauchbare Energie, es gibt kein Ressourcenproblem für die Ausgangsstoffe. Große Mengen elektrischer Energie können durch ein Fusionskraftwerk langfristig und kontinuierlich geliefert werden.
Nachteile der Kernfusion:
- Die Nutzung der Fusionskraft bringt einen gewaltigen Finanzierungsaufwand für die Erforschung mit sich. Der Ertrag ist jedoch noch unabsehbar.
- Gesundheitliche Risiken sind noch unklar.
- Fusionskraftwerke wären zentralisierte High-Tech-Reaktoren. Dies könnte in Zukunft auch zu Gerechtigkeitsproblemen führen, zum einen zwischen hoch entwickelten und sich
- entwickelnden Regionen, zum anderen zwischen den Generationen – die heute die Mittel aufbringen, werden von der Leistung kaum selbst noch profitieren.
- Es besteht ein Restrisiko der Waffenfähigkeit.
