Ziel: thermonukleare Mikroexplosion

Bild: Stimme Russlands

Die leistungsstärkste Laseranlage der Welt wird in Russland 2020 den Betrieb aufnehmen. Sie wird sich in der Nähe von Sarow, einer Stadt der Atomforscher, im Gebiet Nischni Nowgorod (an der Wolga) befinden. Sowohl russische als auch ausländische Wissenschaftler werden sie nutzen können. Die Abmessungen der Anlage sind beeindruckend: Sie wird 360 Meter lang und so hoch wie ein zehnstöckiges Haus sein. An der Projektierung beteiligen sich schon jetzt Dutzende Forschungsinstitute.

Boris Pawlischtschew berichtete vor gut einem Monat bei Radio "Stimme Russlands" dies über die Anlage: "An der Anlage sollen vertiefte Forschungen in verschiedenen Aspekten der Hochenergiephysik betrieben werden. Sarow hat man keineswegs zufällig dafür gewählt: In den letzten 40 Jahren ist dort ein wissenschaftlich-technischer Vorlauf für die Produktion von leistungsstarken Lasern geschaffen worden. Bis Ende 2014 sollen besondere Laser-Leuchtdioden gefertigt worden sein. Für die Anlage wird man mehrere Hundert davon benötigen.

Der Laser von Sarow ist für die Forschungen im Bereich des dichten Hochtemperaturplasmas bestimmt, vor allen Dingen für die Erforschung von Prozessen, die mit dem Anzünden und dem Brennen des thermonuklearen Brennstoffs zusammenhängen. Es liegt daran, dass der Energiebedarf der Menschheit zunimmt, aber die Vorräte an fossilen Brennstoffen in einigen Jahrzehnten erschöpft sein werden. Einen Ausweg könnte die Errichtung einer großen Zahl von KKW bieten, doch für viele Länder ist eine solche Variante, ganz besonders nach den Ereignissen in Tschernobyl und Fukuschima, unakzeptabel. Deshalb verbinden die Energiefachleute die Zukunft gerade mit einem thermonuklearen Reaktor: Durch ihn gibt es keinerlei radiaktive Verseuchung, und funktionieren tut er mit Wasserstoffisotopen und herkömmlichem Wasser. Die Wissenschaftler hatten darauf gehofft, ihn kurz nach der Erfindung der Wasserstoffbombe errichten zu können, doch hat sich die Aufgabe als überaus kompliziert erwiesen. Nun sind fast sechs Jahrzehnte ins Land gegangen, doch ein solcher Reaktor liegt bis auf den heutigen Tag nicht vor. Die Laseranlage könnte seine Errichtung näher bringen, erzählt Sergei Garanin, Generalkonstrukteur für Lasersysteme des Gesamtrussischen Forschungsinstituts für experimentelle Physik:

„Im Jahre 1963 schlugen die sowjetischen Wissenschaftler, Nikolaj Bassow und Oleg Krochin, vor, mit Hilfe eines Lasers zu versuchen, ein Target anzuzünden und auf dieser Grundlage den thermonuklearen Zündvorgang und in Zukunft ein thermonukleares Kraftwerk zu realisieren. Das war ein Schema, das sich von dem, das zuvor vorgeschlagen worden war, dem mit Magnetretention, unterschied. Auf jenem Prinzip wird jetzt im französischen Cadarache die internationale ITER-Anlage errichtet. Wir werden aber das so genannte Trägheitsregime haben, bei dem der thermonukleare Brennstoff nicht dadurch anzündet, dass er lange in einem heißen Zustand gehalten wird. Im Gegenteil, es vollzieht sich ein Komprimieren des thermonuklearen Gemisches bis zu einer hohen Dichte und bis zur hohen Temperatur für sehr kurze Zeit. Es geschieht eine gesteuerte Mikroexplosion.“

Während die Mikroexplosion dauert, schafft es das Brennstoffteilchen zu reagieren, aber es schafft es nicht, auseinander zu fliegen, daher heißt das Regime denn auch das Trägheitsregime. Eine Folge solcher thermonuklearen Mikroexplosionen wird durch eine Serie von Blitzen des so genannten periodischen Impulslasers hervorgerufen worden sein, fährt Sergei Garanin fort:

„Damit es vorteilhaft wird, Elektroenergie durch ein Impulssystem zu gewinnen, ist es erforderlich, dass der Laser mit einer Häufigkeit von etwa 10 Schuss pro Sekunde schießt. Solche Laser gibt es in Wirklichkeit nicht. Aber gerade die Entwicklung der Lasertechnologien, die wir bei der Errichtung dieser Anlage realisieren, wird dazu beitragen, dass neue Werkstoffe und neue Ansätze bei der Entwicklung von Lasern aufkommen werden.“

Den Worten des Wissenschaftlers zufolge sollten die Prozesse und die Parameter, die an der Anlage erzielt werden, denen sehr ähnlich sein, die sich innerhalb der Sonne und der anderen Sterne vollziehen. Und die Eigenschaften der Materie bei riesigen Dichten und riesigem Druck seien einstweilen wenig erforscht worden. Daher wird der Laser von Sarow nicht nur Astrophysiker sondern auch Forscher auf dem Gebiet der theoretischen Physik sowie Wissenschaftler vieler anderen Disziplinen anziehen."

Quelle: Text Boris Pawlischtschew - „Stimme Russlands"