Erster Test des Megajoule-Lasers

Der Megajoule-Laser LMJ in der Nähe von Bordeaux ist ein Forschungsprojekt zur Kernfusion. Er ist die größte Versuchsanlage außerhalb der USA, die nach dem Prinzip der Trägheitsfusion arbeitet. Das von der französischen Behörde für Atomenergie und alternative Energien CEA betriebene Laserzentrum treibt die Fusionsforschung und Energiegewinnung aus der Kernverschmelzung voran. Nach 15 Jahren Bauzeit und der Eröffnung am 23. Oktober des vergangenen Jahres wurde der Megajoule-Laser nun zum ersten Mal unter realen Bedingungen getestet.

Die Anlage besteht aus 240 Hochleistungslasern, die auf eine runde Reaktionskammer von zehn Metern Durchmesser ausgerichtet sind. Die Energie der Lichtstrahlen wird in den Laser-Röhren auf das Billiardenfache verstärkt und dann über eine Spiegeloptik in das Zentrum der Kammer gelenkt. In einer zwei Millimeter großen Goldkapsel befinden sich ein paar Milligramm der Wasserstoff-Isotope Deuterium und Tritium. Wenn der Laserstrahl auf die Kapsel trifft, setzt er eine Energie von 1,8 Megajoule frei. Dadurch steigt der Druck in der Kapsel auf 100 Milliarden Bar und die Temperatur auf 100 Millionen Grad Kelvin. Unter diesen extremen Bedingungen fusioniert der Wasserstoff zu Helium. Genau diese Fusion findet auf der Sonne statt und erzeugt ihre Strahlung. Die Fusionsenergie in der Kapsel brächte 4,5 Billiarden 100-Watt-Lampen zum Aufleuchten – allerdings nur für eine milliardstel Sekunde.

Für den Betrieb des Megajoule-Lasers müssen die Forscher und Ingenieure zahlreiche Probleme lösen. So verlieren Laserstrahlen an Leistungsstärke, sobald sie auch nur auf ein winziges Staubkörnchen treffen oder wenn die Spiegeloberflächen auch nur den kleinsten Schaden aufweisen. Mehrere Forschungszentren und hunderte Unternehmen sind in Aufbau, Entwicklung und Betrieb des Megajoule-Lasers involviert. Schätzungen zufolge wird dieser Sektor bis 2020 weltweit einen Wert von 500 Milliarden Euro besitzen.

RF / RK