Die Kernfusion der Zukunft soll mit Tritium und Deuterium stattfinden. So sieht es zumindest das im Bau befindende Fusionskraftwerk ITER in Frankreich vor. Doch aktuell zeichnet sich ein großes Problem ab, welches die Idee zerplatzen lassen könnte.
Kernfusion in Frankreich vom Ressourcen-Mangel bedroht
Aktuell befindet sich in Frankreich das Kernkraftwerk ITER im Bau, welches den vergleichsweise sauberen Fusionsprozess mit den beiden Wasserstoff-Isotopen Tritium und Deuterium gewährleisten soll. Damit ließe sich brodelndes Plasma produzieren, welches genug Energie für abertausende Haushalte bereitstellt, wie wired erklärt.
Doch gerade sieht es so aus, als würde das französische Atomkraftwerk ITER nach Fertigstellung nicht genug von einem der beiden Wasserstoff-Isotope haben, um überhaupt in Gang gesetzt zu werden. Aktuell befinden sich weniger als 20 Kilogramm von Tritium auf der Erde. Vorher war dieses vor allem bei Atomwaffentests entstanden und erreichte damit schon 1960 seinen Höhepunkt.
Zum aktuellen Zeitpunkt entsteht Tritium lediglich durch einen äußerst speziellen Fusionsprozess, der jedoch durch immer weniger Kraftwerke bereitgestellt werden kann. Lediglich 30 Kraftwerke dienen aktuell zur Herstellung des Wasserstoff-Isotops – Tendenz sinkend.
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Halbwertszeit verschlimmert den Effekt
Eigentlich ist es ein großer Vorteil: Tritium hat eine Halbwertszeit von nur 12,3 Jahren. Im Zusammenhang mit dem immer noch andauernden Bau des Atomkraftwerks ITER heißt das aber, dass der sowieso schon knappe Vorrat des Isotops noch weiter sinkt, bis die Anlage überhaupt in Betrieb genommen wird.
Als Kandidat zur Kompensation dieses Dilemmas wird die „Tritium-Zucht“ gehandelt, die auch in ITER stattfinden sollte. Da das Kraftwerk aber schon wesentlich mehr kostet als ursprünglich veranschlagt, wurde dies vorerst depriorisiert.
Die Idee der Tritium-„Zucht“: Ein Fusionsreaktor soll mit einer Art Mantel aus Lithium-6 umgeben werden. Entschlüpft dann ein Neutron diesem Reaktor und trifft es auf das Lithium-6, soll dabei wieder Tritium produziert werden. Dieses kann dann extrahiert und wieder in den Reaktor eingespeist werden. So würde man bei der Verbrennung direkt wieder „Feuerholz“ für die Kernfusion produzieren.
Alternativen: Fusionsenergie mit Helium-3
Die „Zucht“ von Tritium steckt jedoch noch in ihren Kinderschuhen. ITER wird, sofern es fertiggestellt ist, eher auf kleine Versuchsaufbauten zurückgreifen. Statt eines ganzen Mantels aus Lithium-6 werden sich einzelne Ports an dieser Methode versuchen. Es gibt auch weitere theoretische Methoden Tritium herzustellen, welche jedoch vor allem in Sachen Kosten als ineffektiv eingestuft werden.
Allerdings sei gesagt, dass Tritium nach besagten 12,3 Jahren Halbwertszeit zu Helium-3 zerfällt. Jener Stoff wird ebenfalls in der Forschung groß für eine saubere Kernfusion gehandelt. Erst neulich haben Wissenschaftler*innen einen überraschenden Helium-3 Vorrat in der Erdatmosphäre entdeckt.
Quelle: wired
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