Homburg. Kernfusionen sind Vorgänge, bei denen zwei Atome eines chemischen Elements mittels großen Drucks zu einem einzigen Atom verschmelzen also fusionieren. Das beste Beispiel für diesen Vorgang kann jeder tagtäglich bestaunen, wenn er den Blick gen Himmel richtet. Genau, der größte "Kernfusionsreaktor" unseres Sonnensystems ist die Sonne selbst. In ihr verschmelzen Wasserstoffatome zu Heliumatomen. Sind alle Wasserstoffatome verbraucht, entsteht die Energie unserer Sonne aus der Fusion von Heliumatomen. Bis es so weit kommt, vergehen aber noch ein paar Jahrmillionen. Rein theoretisch verschmelzen immer zwei Atome des Endproduktes zu einem neuen weiteren Atom. Jedoch benötigt ein Stern immer mehr Energie für die Fusionierung des nächsten Elements. Selbst bei den größten Sternen ist spätestens bei Eisen Schluss. Alle danach folgenden Fusionen sind endotherm, das heißt, sie verbrauchen mehr Energie als sie erzeugen. Die Folge: Im Versuch genug Druck aufzubauen "überhitzt" der Stern, bläht sich auf (Roter Riese) und implodiert letztendlich (Nova). Übrig bleibt im besten Fall eine riesige, nachglühende Kugel aus reinstem Eisen.Wie mehr Druck erzeugt wirdUm eine Kernfusion auf der Erde zu starten, gibt es vor allem ein Phänomen zu rekonstruieren: Druck. Der Druck, um reinen Wasserstoff zu verschmelzen, ist utopisch und auf der Erde nicht zu realisieren. Es gibt zwei Tricks: Ersten nutzt man statt Wasserstoff dessen beide Isotope Deuterium und Tritium. Diese verschmelzen bei niedrigerem Druck als Wasserstoff. Zweitens erzeugt man statt nur Druck auch Hitze, denn Dinge, die erhitzt werden, dehnen sich aus. So entsteht weiterer Druck praktisch nebenbei. Das erfolgreichste Prinzip eine Kernfusion zu starten ist das Tokamak-Prinzip. Nach dem Tokamak-Prinzip wird ein Plasma aus Deuterium und Tritium in einen engen toroidalen, also "Donut"-förmigen Raum gegeben, der mehreren starken Magnetfeldern und großer Hitze ausgesetzt ist. Automatisch startet durch den entstehenden Druck eine Kernfusion. Der nächste kommende Tokamak-Reaktor ist der momentan noch im Bau befindliche ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) in Caderache/Frankreich. Dieser wird jedoch frühestens 2018 fertig sein und spätestens 2026 gestartet werden können. Tokamakanlagen haben momentan aber eine negative Energiebilanz, soll heißen, sie brauchen mehr Energie zum Fusionsstart, als sie im Endeffekt erzeugen. Dies liegt in erster Linie daran, dass man noch zu wenig des Deuterium-Tritium-Gemischs pro Fusionsablauf verwendet. Denn wenn die Fusion erst mal gestartet ist, läuft sie ohne weitere Energiezufuhr von alleine so lange weiter, bis alle Wasserstoffisotopatome verbraucht sind.Saubere EnergiequelleSollte man es eines Tages schaffen eine Kernfusion mit einer positiven Energiebilanz zu starten, werden Fusionskraftwerke alle herkömmlichen Kraftwerke, die auf Brennstoffen basieren, ersetzen. Eine Fusion von einem Kilo Wasserstoffisotopen zu Helium bringt die gleiche Energie wie die Verbrennung von elftausend Tonnen Kohle. Und dabei entstehen nicht einmal Abgase. Gegenüber den Kernkraftwerken können Kernfusionen punkten: Es gibt keine radioaktiven Abfälle. Um zu veranschaulichen, welche Energie in einer Kernfusion steckt, verweise ich zum Schluss noch auf Wasserstoffbomben. Während der Explosion einer solchen Bombe gibt es eine unkontrollierte Kernfusion. Dennoch sollte man meiner Meinung nach weiterhin mit Kernfusionen forschen, denn aus Kernfusionen kann eine saubere, leistungsstarke Energiequelle gemacht werden. Jan Erik Ludorf, Klasse 9.2.A der ERS Homburg II