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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Kernfusion auf dem Labortisch präsentiert |
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| | | US-Forschern ist nach eigenen Angaben die Kernfusion auf dem Labortisch geglückt. Die Methode eigne sich jedoch nicht für die Energieversorgung, betonen Brian Naranjo von der Universität von Kalifornien. |
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Die Apparatur könne als tragbare Neutronenquelle für Forschung und Sicherheitstechnik dienen sowie möglicherweise Mikrosatelliten antreiben.
Berichte über einfache Kernfusionsverfahren hatten wiederholt Kontroversen ausgelöst.
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Die Studie "Observation of nuclear fusion driven by a pyroelectric crystal" von B. Naranjo, J.K. Gimzewski und S. Putterman wurde am 28. April 2005 im Wissenschaftsmagazin "Nature" veröffentlicht (Band 434, S. 1115-1117, doi:10.1038/nature03575). |
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 Nature |
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Mikrobeschleuniger konstruiert |
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Das Team um Naranjo konstruierte für seine Fusionsmethode eine Art Mikrobeschleuniger. Dazu nutzten die Forscher einen so genannten pyroelektrischen Kristall, der ein starkes elektrisches Feld erzeugt, wenn er erwärmt wird.
Konzentriert auf eine Wolframspitze war das Feld in den US-Versuchen kräftig genug, um elektrisch geladene Kerne von schwerem Wasserstoff (Deuterium) stark zu beschleunigen.
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Phänomen seit Theophrast bekannt
Dieses Phänomen ist seit mehr als 2.300 Jahren bekannt, wie der Physiker Michael Saltmarsh vom Oak Ridge National Laboratory in einem begleitenden "Nature"-Kommentar erläutert. Schon Theophrastus berichtete 314 v.Chr. von pyroelektrischen Effekten bei Experimenten mit dem Edelstein Turmalin. |
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Deuterium verschmolzen zu Helium |
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Die schnellen Deuteriumkerne prasselten auf einen Block aus Erbium und Deuterium. Darin verschmolzen offensichtlich einige Deuteriumkerne mit dem Deuterium in dem Block zu Helium.
Das war an den Neutronen abzulesen, die aus der anderen Seite des Erbium-Deuterium-Blocks flogen. Bei der Fusion von Deuterium zu Helium wird jeweils ein Neutron frei, das an einer charakteristischen Energie zu erkennen ist. Das Team um Naranjo registrierte bis zu 1.000 derartige Neutronen pro Sekunde.
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Fusion braucht mehr Energie als sie liefert |
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Dass sich mit schnellen Deuteriumkernen aus einem Beschleuniger eine Kernfusion erreichen lasse, sei seit Jahrzehnten bekannt, kommentierte das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching bei München, eine der größten europäischen Einrichtungen zur Fusionsforschung.
"Zur Energieversorgung eignet sich das deshalb nicht, weil man mehr Energie in die Beschleunigung stecken muss als die Fusion liefert", erläuterte IPP-Sprecherin Isabella Milch.
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Anwendung bei Ölsuche oder für Sicherheitschecks denkbar |
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Die dank des Mikrobeschleunigers tragbare Apparatur sei aber für andere Anwendungen interessant. Neutronenquellen werden außer in der Forschung unter anderem bei der Suche nach Öl und für Sicherheitschecks bei Fluggepäck eingesetzt.
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Aceton-Fusion bleibt ungeklärt |
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Die jetzt vorgestellte Apparatur habe nichts mit den vorangegangenen Kontroversen um andere simple Fusionsmethoden zu tun, betont Saltmarsh. Seine Kollegen vom Oak Ridge National Laboratory hatten vor drei Jahren über eine angebliche Kernfusion in einem drei Kaffeetassen hohen Zylinder voll Aceton berichtet.
Die Experimente konnten bisher jedoch nicht erfolgreich wiederholt werden. Zuvor hatte sich bereits die "kalte Fusion" im Wasserglas von 1989 als einer der größten Irrtümer der modernen Wissenschaft herausgestellt.
[science.ORF.at/APA/dpa, 28.4.05]
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01.01.2010 |
