Ein fast übersehenes Experiment aus dem Jahr 1938 steht plötzlich wieder im Zentrum der modernen Fusionsforschung. Physikerinnen und Physiker aus den USA haben ein historisches Fusions-Experiment des damaligen Doktoranden Arthur Ruhlig reproduziert und damit neue Erkenntnisse zur Deuterium-Tritium-Fusion (DT-Fusion) gewonnen. Das moderne Experiment nutzte einen Tandem-Beschleuniger, der einen Deuteronenstrahl mit geringer Energie erzeugte. Dieser traf auf ein Ziel aus deuterierter Phosphorsäure, ähnlich wie bei Ruhlig. Eine dünne Metallfolie trennte die Vakuumkammer vom Zielbereich. Neutronendetektoren erfassten die Reaktionen. Entscheidende Erkenntnis war: Der Deuterium-Deuterium-Prozess erzeugt in einem Zwischenschritt Tritium, das anschließend mit weiterem Deuterium fusionieren kann, also genau die Reaktion, die Ruhlig vermutet hatte. Im Gegensatz zu heutigen Hochenergie-Versuchen wie an der National Ignition Facility konnte erstmals eine DT-Fusion als Sekundärprozess bei niedriger Energie nachgewiesen werden. Das moderne Experiment bestätigte die Existenz dieser Sekundärreaktion, ein zentraler Punkt für die Weiterentwicklung von Fusionstechnologien.
Quelle: www.ingenieur.de
ZUR INFO
Bei der Fusion von Deuterium (D) und Tritium (T) entsteht ein Heliumkern und ein energiereiches Neutron. Die Reaktionsgleichung lautet:
D + T → He4 (3,5 MeV) + n (14,1 MeV)
Insgesamt werden pro Reaktion 17,6 Megaelektronenvolt (MeV) freigesetzt – das entspricht einer enormen Energiemenge auf atomarer Skala. Das Neutron trägt den Großteil dieser Energie und kann zum Erhitzen von Materialien oder zur Energiegewinnung genutzt werden.
