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Donnerstag, 07 April 2022 07:00

Kernfusion durch künstliche Blitze

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Geschätzte Lesezeit: 1 Minute
Künstlerische Darstellung der Potentialbarriere der Fusionsreaktion von Bor-11 mit einem Proton, bei der drei Alphateilchen als Reaktionsprodukte entstehen. Das Tunneln des Protons wird durch ein elektrisches Feld verstärkt, hier symbolisiert durch einen Blitz Künstlerische Darstellung der Potentialbarriere der Fusionsreaktion von Bor-11 mit einem Proton, bei der drei Alphateilchen als Reaktionsprodukte entstehen. Das Tunneln des Protons wird durch ein elektrisches Feld verstärkt, hier symbolisiert durch einen Blitz

Ein Team vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) hat jetzt herausgefunden, dass Kernfusionsprozesse durch extrem starke und sich zeitlich schnell verändernde gepulste elektrische Felder deutlich verstärkt werden können.

Kernfusionen, wie sie beispielsweise in der Sonne stattfinden, werden durch den quanten-mechanischen Tunneleffekt ermöglicht. Dieser bewirkt, dass gleichartig geladene Teilchen ihre gegenseitige Abstoßung und damit die Potentialbarriere überwinden und so fusionieren können. auch wenn ihre Energie dafür eigentlich gar nicht ausreicht.

Kernfusionen, wie sie beispielsweise in der Sonne stattfinden, werden durch den quanten-mechanischen Tunneleffekt ermöglicht

Gepulste, sich zeitlich schnell verändernde elektrische Felder, können dafür sorgen, dass die Teilchen, bildlich gesprochen, aus der Potentialbarriere herausgeschubst werden und so leichter tunneln. Heute verfügbare Anlagen sind aber noch nicht ganz in der Lage, derartig schnelle und starke „künstliche Blitze“ zu erzeugen.

Es gibt aber einen möglichen Ausweg: So kann das elektrische Feld eines schnell und vor allem dicht am Proton vorbeifliegenden Alphateilchens wie ein solches gepulstes elektrisches Feld wirken und so stark zustoßen, dass das Proton die Potentialbarriere von Bor-11 durchtunneln und die Fusionsreaktion auslösen kann. Alphateilchen mit der dafür notwendigen Pulsenergie werden bei der Proton-Bor-Reaktion tatsächlich erzeugt, können aber auch von außen eingeschossen werden.

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 3
  • Jahr: 2022
  • Autoren: Dr.-Ing. Richard Suchentrunk

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