Bläschenfusion
Die Bubble-Fusion ist der Popularname für Experimente des Erzeugens einer kontrollierten Kernfusion mit Hilfe der Sonolumineszenz und einer extremen Form der akustischen Kavitation. Die dadurch erzeugbaren hohen Temperaturen, Drücke, Strahlungs- und Neutronendichten erhöhen die Chance, eine technisch nutzbare Kernfusion zu erzeugen. In Wasserstoffbomben und Fusions- und Plasmareaktoren (Tokamak, ITER) ist dies schon gelungen, in Letzteren allerdings mit nur geringer Energieausbeute.
Rusi P. Taliyarkhan vom Oak Ridge National Laboratory und Kollegen meldeten in der am 8. März 2001 erschienen Ausgabe des Magazines Science, daß eine akustische Kavitation im Experiment zusammen mit deuteriertem Aceton zu einer Produktion von Tritium und Neutronen geführt habe, was sie auf eine die Produkte einer Fusion zurückführten. Bei dem Versuch hätten sich sehr viele kleine Gasbläschen in der Größe von etwa 50 nm gebildet. Außerdem wurde diese Flüssigkeit zeitgleich und permanent mit starken Ultraschallwellen beschallt, wodurch sich die Bläschen auf etwa 1 bis 6 mm ausdehnen und innerhalb von Nanosekunden sofort wieder zusammenfielen (Kavitation). Bei jeder dieser Implosionen wird eine gigantische Energiemenge frei, kurzzeitig entstehen Temperaturen von 1 bis 10 Milliarden Kelvin, eine Verdichtung, und es werden Lichtblitze ausgesendet, d. h. Sonolumineszenz tritt auf. Gleichzeitig verschmelzen dabei Deuterium-Kerne zu Tritium und senden Neutronen und Gammastrahlung aus, was zur Engergieerzeugung genutzt werden kann.
2004 wurde das Experiment über die Durchführung einer Bubble-Fusion erfolgreich wiederholt, durch eine andere Forschergruppe, zu der auch Taliyarkhan gehörte. Berichte und Filmaufnahmen der Versuche gingen diesmal sogar durch die Massenmedien. Im Januar 2005 meldetete sich Taleyarkhan wieder zu Wort und legte Ergebnisse seiner überarbeiteten Experimente vor. Anderen Labors ist jedoch eine Wiederholung der Experimente noch immer nicht gelungen. Seit den Berichten über eine "kalte Fusion" von Stanley Pons und Martin Fleischmann im Jahr 1989, die eine anfängliche Euphorie auslösten, letztlich aber nicht wiederholt werden konnten, steht die wissenschaftliche Welt Meldungen dieser Art sehr skeptisch gegenüber. Obwohl die Möglichkeit einer Kernfusion bei niedrigen Temperaturen nicht gänzlich ausgeschlossen wird, gilt ein solcher Prozess unter den Physikern im allgemeinen als nicht möglich.
Zuletzt wurde das Experiment im Februar 2005 vom TV-und Radiosender BBC wiederholt, jedoch dort ebenfalls ohne Erfolg.
siehe auch: Kernfusion, kalte Fusion, Plasmaphysik
Literatur
- R.P. Taleyarkhan et al. Evidence for nuclear emissions during acoustic cavitation, Science 295, 1868-1873 (2002)
- D. Shapira and M. Saltmarsh, Nuclear Fusion in Collapsing Bubbles—Is It There? An Attempt to Repeat the Observation of Nuclear Emissions from Sonoluminescence, Phys. Rev. Lett. 89, 104302 (2002)
- Y. Didenko and K. Suslick, Nature 418, 394 (2002)
- R. P. Taleyarkhan et al., Additional Evidence of Nuclear Emissions During Acoustic Cavitation, Physical Review E 69, 036109, 22 March 2004.
Weblinks
- http://www.sciencemag.org/feature/data/hottopics/bubble/index.shtml (Orig.-Ref.)
- http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=PLEEE8000069000003036109000001&idtype=cvips&gifs=yes
- http://www.rpi.edu/~laheyr/SciencePaper.pdf
- http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,288953,00.html
- http://www.rpi.edu/web/News/press_releases/2004/lahey.htm
- http://www.pro-physik.de/Phy/External/PhyH/1,,2-0-177-0-1-display_in_frame-0-0-,00.html?recordId=763&table=NEWS&newsPageId=18299