US-Wissenschaftler haben ein neues nukleares Zeitalter eingeläutet, das sie das „Zeitalter der Zündung“ nennen, aber vom Zeitalter der Atomkraft ist es noch immer ein weiter Traum

• Im Jahr 2022 gelang dem Lawrence Livermore National Lab ein großer Durchbruch bei der Fusionsenergie.
• Im darauffolgenden Jahr erreichte das Labor noch dreimal die Zündung.
• Obwohl die Forschung eines Tages zur Fusionsenergie führen könnte, gibt es noch viele Herausforderungen, um dorthin zu gelangen.

US-Wissenschaftler am Lawrence Livermore National Lab haben eingegeben, was sie sind Berufung das „Zeitalter der Zündung“.

Die National Ignition Facility in Lawrence Livermore erzielte im Dezember 2022 einen großen Durchbruch, als sie zum ersten Mal überhaupt eine „Zündung“ erreichte.

Das bedeutet, dass durch eine Kernfusionsanlage mehr Energie erzeugt wurde, als ursprünglich für die Reaktion aufgewendet wurde.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine Fusionsreaktion auf der Erde auszulösen.

NIF verwendet Laser, um erstellen Temperaturen von 180 Millionen Grad Fahrenheit und ein starker Druck, der 100 Milliarden Mal so hoch ist wie der der Atmosphäre des Planeten. Es braucht viel Energie, um diese Laser anzutreiben.

Wann NIF hat die Zündung erreicht Im Jahr 2022 handelte es sich um ein bahnbrechendes Experiment, dessen Entwicklung mehr als 70 Jahre dauerte. Aber NIF hatte gerade erst angefangen.

Im folgenden Jahr wiederholte es seine Experimente und erreichte eine Zündung drei mehrmals, um herauszufinden, wie man noch mehr Energie produzieren kann als beim ersten Mal.

Im Dezember 2022 erzeugte es 1,1 Megajoule zusätzliche Energie, dann 1,83 MJ im folgenden Juli, 0,5 MJ am 8. Oktober und schließlich 1,2 MJ am Ende des Monats.

Die Hauptaufgabe des NIF ist die Waffenforschung, aber sein wiederholter Erfolg bei der Zündung könnte Auswirkungen auf die Fusionsenergie haben.

Eine Welt, die auf Fusion basiert

Einige betrachten die Fusionskraft als die heiliger Gral der emissionsfreien Energie. Derzeit werden Kernreaktoren mit Spaltung betrieben, der Energie, die bei der Spaltung von Atomen entsteht.

Andererseits ist die Fusion – wenn sich Atome verbinden – die bevorzugte Energie des Kosmos und treibt Sterne wie unsere Sonne an.

Einige Schätzungen gehen davon aus, dass die Fusion möglich sein könnte produzieren Fast 4 Millionen Mal so viel Energie wie fossile Brennstoffe wie Kohle oder Öl und viermal so viel wie Kernspaltung.

Derzeit arbeiten mehrere Länder am Bau des ersten Fusionsreaktors zur Stromerzeugung.

Japan beispielsweise hat kürzlich den bislang größten Fusionsreaktor der Welt fertiggestellt JT-60SA Tokamak. Und Frankreich arbeitet an einem noch größeren Reaktor – ITER – der nach seiner Fertigstellung fast 30 Meter hoch sein wird.

JT-60SA und ITER sind die nächste Generation von Fusionsreaktoren. Allerdings sind sie immer noch nur für Forschungszwecke gedacht. Wissenschaftler werden das, was sie von diesen Mammutmaschinen lernen, nutzen, um herauszufinden, wie man mit zukünftigen Reaktoren, die erst in vielen Jahrzehnten gebaut werden, Fusionsenergie in großem Maßstab erzeugen kann.

Auf der anderen Seite hoffen viele private Unternehmen in den USA, innerhalb eines Jahrzehnts kommerziellen Strom in kleinerem Maßstab bereitstellen zu können, stehen jedoch vor vielen Herausforderungen.

Private Investoren steigen ins Spiel ein

In den USA haben Investoren kürzlich gegossen 6 Milliarden US-Dollar fließen in private Fusionsforschung, was eine Art Wettlauf zwischen privaten Unternehmen wie Zap Energy, Helion, Commonwealth Fusion Systems und anderen auslöst.

Milliardäre wie Bill Gates, Sam Altman und Jeff Bezos sind sogar auf den Sprung gesprungen Fusionsfinanzierung Zug.

Angesichts der anhaltenden Klimakrise und des steigenden Energiebedarfs besteht große Hoffnung auf das Potenzial der Kernfusion.

Es bleiben jedoch sowohl wissenschaftliche als auch technische Probleme bestehen.

Bisher konnte nur NIF die Zündung erreichen. Darüber hinaus ist der Brennstoff, den viele Anlagen für ihre Reaktionen verwenden, sehr teuer.

Und während viele Fusion nennen grüne Energieproduziert es immer noch Atommüll, wenn auch weniger langlebig als Kernspaltungsreaktoren.

Außerdem rennen die Länder um Nehmen Sie saubere Energie an Und die globale Erwärmung begrenzen bis 2035. Dieses Datum ist wahrscheinlich zu früh für eine umfassende Nutzung der Fusionsenergie.

Es besteht immer noch eine große Lücke zwischen dem Zeitalter der Zündung und dem Zeitalter der Fusionsenergie.

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