Die NASA entdeckt die Gittereinschlussfusion - Versionsgeschichte

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NASA Detects Lattice Confinement Fusion

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Um die Effizienz dieser gitterumschlossenen Kernreaktionen zu erhöhen, ist eine Weiterentwicklung des Verfahrens erforderlich. Ihre Anwendungen reichen von der terrestrischen oder langlebigen Weltraumenergie über den Weltraumantrieb bis hin zur Herstellung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklid Radioisotopen], wie z. B. dem gebräuchlichsten medizinischen Isotop [https://de.wikipedia.org/wiki/Technetium Tc]<sup><small>99m</small></sup>.

Um die Effizienz dieser gitterumschlossenen Kernreaktionen zu erhöhen, ist eine Weiterentwicklung des Verfahrens erforderlich. Ihre Anwendungen reichen von der terrestrischen oder langlebigen Weltraumenergie über den Weltraumantrieb bis hin zur Herstellung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklid Radioisotopen], wie z. B. dem gebräuchlichsten medizinischen Isotop [https://de.wikipedia.org/wiki/Technetium Tc]<sup><small>99m</small></sup>.
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NASA Detects Lattice Confinement Fusion

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== NASA Detects Lattice Confinement Fusion ==
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<div style="display:inline-block; margin-left: 1.2em;"><small>Jan Wittry<br>News Chief<br>NASA’s Glenn Research Center<br>E-Mail: jan.m.wittry-1@nasa.gov</small></div>
<div style="display:inline-block; margin-left: 1.5em;"><small>Theresa L. Benyo, Ph.D.<br>Analytical Physicist<br>NASA’s Glenn Research Center<br>E-Mail: theresa.l.benyo@nasa.gov</small></div>
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Auf der Suche nach einer neuen Energiequelle für ihre Missionen im tiefen Weltraum hat die NASA ein Verfahren zur Auslösung der nuklearen Fusion gefunden. Die Ergebnisse wurden im Elsevier Journal, Physical Review C, veröffentlicht. Das Theoriepapier [https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.101.044609 Nuclear fusion reactions in deuterated metals] beschreibt die entsprechenden Wirkungsmechanismen, während das Begleitpapier [https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.101.044610 Novel nuclear reactions observed in bremsstrahlung-irradiated deuterated metals] die entsprechenden experimentellen Ergebnisse vorstellt.

Es werden nukleare Reaktionen zwischen Deuteriumkernen – oder genauer gesagt, Deuteronen – ausgelöst, die bei Raumtemperatur als Brennstoff in einem Metallgitter eingeschlossen sind. Ein Deuteron besteht aus einem Proton und einem Neutron. In der aktuellen Forschung werden solche nuklearen Reaktionen in Metallgittern aus Titan oder Erbium ausgelöst, die mit dem Wasserstoffisotop Deuterium beladen sind – bei Dichten von bis zu 10<sup><small>23</small></sup> Ionen/cm<sup><small>3</small></sup>. Diese hohen Brennstoffdichten liegen über denen, die in den heutigen Fusionsreaktoren mit magnetischem Einschluss (Tokomak) verfügbar sind und Dichten von lediglich 10<sup><small>14</small></sup> Ionen/cm<sup><small>3</small></sup> aufweisen. Außerdem stützten sich frühere Fusionsforschungen an Deuterium (und Tritium, einem anderen Isotop des Wasserstoffs) in Tokamaks auf Temperaturen, die zehnmal so hoch sind wie die im Zentrum der Sonne, wohingegen die Methode der NASA dasselbe im beladenen Metallgitter bewirkt. Während das mit Deuterium beladene Metallgitter sich zu Beginn auf Raumtemperatur befinden kann, schafft das neue Verfahren eine Umgebung, in der einzelne Atome eine kinetische Energie erreichen, die dem Fusionsniveau gleichkommt.

In einem Elektronenbeschleuniger werden hochenergetische Photonen mit einer Energie von 2,9 MeV erzeugt, welche die Deuteronen photodissoziieren und sie in ihre jeweiligen Protonen und Neutronen zerlegen, wie dies in Teil (A) der Abbildung unten dargestellt ist. Wenn diese energiereichen Protonen „p“ und Neutronen „n“ mit den statischen Deuteronen „d“ im Gitter kollidieren, und ihre Energie dadurch auf Fusionsniveaus erhöht wird, wie in der Abbildung durch „d*“ dargestellt, setzt sich eine Reaktionskaskade in Gang. Die negativen Elektronen der Gitteratome bilden einen „Schirm“ und reduzieren so die Abstoßung unter den positiv geladenen Deuteronen, was zu einer weiteren Erhöhung der Kernreaktionsraten führt.

<div style="margin: 1.5em 0 1.5em 1.5em">[[Datei:NASA_Detects_Lattice_Confinement_Fusion_640x722.jpg|frameless|640px|none|link=]]</div>

Teil (A) der Abbildung zeigt ein Gitter aus Erbium, das mit Deuteriumatomen beladen ist (d. h. Erbiumdeuterid), die hier als Deuteronen vorliegen. Bei der Bestrahlung mit einem Photonenstrahl dissoziiert ein Deuteron, und das Neutron und das Proton werden ausgestoßen. Das Neutron stößt mit einem Deuteron zusammen und beschleunigt dieses zu einem energiereichen „d*“, wie in (B) und (D) zu sehen ist. Das „d*“ löst dann entweder eine abgeschirmte Fusion (C) oder abgeschirmte Oppenheimer-Phillips(O-P)-Strippingreaktionen (E) aus. In (C) kollidiert das energiereiche „d*“ im Gitter mit einem statischen Deuteron „d“, und beide verschmelzen miteinander. Bei dieser Fusionsreaktion werden entweder ein Neutron und Helium-3 (wie dargestellt) oder ein Proton und Tritium freigesetzt. Diese Fusionsprodukte können auch noch in nachfolgende Kernreaktionen eingehen und dabei zusätzliche Energie freisetzen. In (E) wird von einem energiereichen „d*“ ein Proton abgestreift und dieses von einem Erbiumatom (Er) eingefangen, das dadurch in ein anderes Element, Thulium (Tm), umgewandelt wird. Fängt Er stattdessen das Neutron ein, bildet sich ein neues Er-Isotop (nicht dargestellt). Alle diese Kernreaktionen erzeugen nutzbare Energie. Mit dem Abschalten des Elektronenbeschleunigers werden die Reaktionen zuverlässig gestoppt.

Um die Effizienz dieser gitterumschlossenen Kernreaktionen zu erhöhen, ist eine Weiterentwicklung des Verfahrens erforderlich. Ihre Anwendungen reichen von der terrestrischen oder langlebigen Weltraumenergie über den Weltraumantrieb bis hin zur Herstellung von Radioisotopen, wie z. B. dem gebräuchlichsten medizinischen Isotop Tc<sup><small>99m</small></sup>.

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[[Kategorie:Energie]]
[[Kategorie:Forschung]]
[[Kategorie:Entwicklung]]
[[Kategorie:Naturwissenschaft und Technik]]
[[Kategorie:Niedrigenergetische Kernreaktion (LENR)]]

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 Um die Effizienz dieser gitterumschlossenen Kernreaktionen zu erhöhen, ist eine Weiterentwicklung des Verfahrens erforderlich. Ihre Anwendungen reichen von der terrestrischen oder langlebigen Weltraumenergie über den Weltraumantrieb bis hin zur Herstellung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklid Radioisotopen], wie z. B. dem gebräuchlichsten medizinischen Isotop [https://de.wikipedia.org/wiki/Technetium Tc]<sup><small>99m</small></sup>.
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 <div style="display:inline-block; margin-left: 1.5em;"><small>[https://www1.grc.nasa.gov/wp-content/uploads/Lattice-Confinement-Fusion-POC-with-PRC-links-July-17-Final-3.pdf Zum Originaldokument]<br>[https://www1.grc.nasa.gov/space/science/lattice-confinement-fusion/ Zur diesbezüglichen Webseite]<br><br><br></small></div>
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-Auf der Suche nach einer neuen Energiequelle für ihre Missionen im tiefen Weltraum hat die NASA ein Verfahren zur Auslösung der nuklearen Fusion gefunden. Die Ergebnisse wurden im Elsevier Journal, Physical Review C, veröffentlicht. Das Theoriepapier [https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.101.044609 Nuclear fusion reactions in deuterated metals] beschreibt die entsprechenden Wirkungsmechanismen, während das Begleitpapier [https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.101.044610 Novel nuclear reactions observed in bremsstrahlung-irradiated deuterated metals] die entsprechenden experimentellen Ergebnisse vorstellt.
+Auf der Suche nach einer neuen Energiequelle für ihre Missionen im tiefen Weltraum hat die [https://de.wikipedia.org/wiki/NASA NASA] ein Verfahren zur Auslösung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion nuklearen Fusion] gefunden. Die Ergebnisse wurden im Elsevier Journal, [https://de.wikipedia.org/wiki/Physical_Review Physical Review] C, veröffentlicht. Das Theoriepapier [https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.101.044609 Nuclear fusion reactions in deuterated metals] beschreibt die entsprechenden Wirkungsmechanismen, während das Begleitpapier [https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.101.044610 Novel nuclear reactions observed in bremsstrahlung-irradiated deuterated metals] die entsprechenden experimentellen Ergebnisse vorstellt.
-Es werden nukleare Reaktionen zwischen Deuteriumkernen – oder genauer gesagt Deuteronen – ausgelöst, die bei Raumtemperatur als Brennstoff in einem Metallgitter eingeschlossen sind. Ein Deuteron besteht aus einem Proton und einem Neutron. In der aktuellen Forschung werden solche nuklearen Reaktionen in Metallgittern aus Titan oder Erbium ausgelöst, die mit dem Wasserstoffisotop Deuterium beladen sind – bei Dichten von bis zu 10<sup><small>23</small></sup> Ionen/cm<sup><small>3</small></sup>. Diese hohen Brennstoffdichten liegen über denen, die in den heutigen Fusionsreaktoren mit magnetischem Einschluss (Tokomak) verfügbar sind und Dichten von lediglich 10<sup><small>14</small></sup> Ionen/cm<sup><small>3</small></sup> aufweisen. Außerdem stützten sich frühere Fusionsforschungen an Deuterium (und Tritium, einem anderen Isotop des Wasserstoffs) in Tokamaks auf Temperaturen, die zehnmal so hoch sind wie die im Zentrum der Sonne, wohingegen die Methode der NASA dasselbe im beladenen Metallgitter bewirkt. Während das mit Deuterium beladene Metallgitter sich zu Beginn auf Raumtemperatur befinden kann, schafft das neue Verfahren eine Umgebung, in der einzelne Atome eine kinetische Energie erreichen, die dem Fusionsniveau gleichkommt.
+Es werden [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion nukleare Reaktionen] zwischen Deuteriumkernen – oder genauer gesagt [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron Deuteronen] – ausgelöst, die bei Raumtemperatur als Brennstoff in einem Metallgitter eingeschlossen sind. Ein Deuteron besteht aus einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton Proton] und einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron Neutron]. In der aktuellen Forschung werden solche nuklearen Reaktionen in Metallgittern aus [https://de.wikipedia.org/wiki/Titan_(Element) Titan] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Erbium Erbium] ausgelöst, die mit dem Wasserstoff[https://de.wikipedia.org/wiki/Isotop isotop] [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium Deuterium] beladen sind – bei Dichten von bis zu 10<sup><small>23</small></sup> [https://de.wikipedia.org/wiki/Ion Ionen]/cm<sup><small>3</small></sup>. Diese hohen Brennstoffdichten liegen über denen, die in den heutigen [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusionsreaktor Fusionsreaktoren] mit magnetischem Einschluss ([https://de.wikipedia.org/wiki/Tokamak Tokomak]) verfügbar sind und Dichten von lediglich 10<sup><small>14</small></sup> Ionen/cm<sup><small>3</small></sup> aufweisen. Außerdem stützten sich frühere Fusionsforschungen an Deuterium (und [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium], einem anderen Isotop des Wasserstoffs) in Tokamaks auf Temperaturen, die zehnmal so hoch sind wie die im Zentrum der Sonne, wohingegen die Methode der NASA dasselbe im beladenen Metallgitter bewirkt. Während das mit Deuterium beladene Metallgitter sich zu Beginn auf Raumtemperatur befinden kann, schafft das neue Verfahren eine Umgebung, in der einzelne [https://de.wikipedia.org/wiki/Atom Atome] eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetische Energie] erreichen, die dem Fusionsniveau gleichkommt.
-In einem Elektronenbeschleuniger werden hochenergetische Photonen mit einer Energie von 2,9 MeV erzeugt, welche die Deuteronen photodissoziieren und sie in ihre jeweiligen Protonen und Neutronen zerlegen, wie dies in Teil (A) der Abbildung unten dargestellt ist. Wenn diese energiereichen Protonen „p“ und Neutronen „n“ mit den statischen Deuteronen „d“ im Gitter kollidieren, und ihre Energie dadurch auf Fusionsniveaus erhöht wird, wie in der Abbildung durch „d*“ dargestellt, setzt sich eine Reaktionskaskade in Gang. Die negativen Elektronen der Gitteratome bilden einen „Schirm“ und reduzieren so die Abstoßung unter den positiv geladenen Deuteronen, was zu einer weiteren Erhöhung der Kernreaktionsraten führt.
+In einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenbeschleuniger Elektronenbeschleuniger] werden hochenergetische [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonen] mit einer Energie von 2,9 [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt#Dezimale_Vielfache MeV] erzeugt, welche die [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron Deuteronen] [https://de.wikipedia.org/wiki/Photolyse photodissoziieren] und sie in ihre jeweiligen Protonen und Neutronen zerlegen, wie dies in Teil (A) der Abbildung unten dargestellt ist. Wenn diese energiereichen Protonen „p“ und Neutronen „n“ mit den statischen Deuteronen „d“ im Gitter kollidieren, und ihre Energie dadurch auf Fusionsniveaus erhöht wird, wie in der Abbildung durch „d*“ dargestellt, setzt sich eine Reaktions[https://de.wikipedia.org/wiki/Kaskadeneffekt kaskade] in Gang. Die negativen Elektronen der Gitteratome bilden einen „Schirm“ und reduzieren so die Abstoßung unter den positiv geladenen Deuteronen, was zu einer weiteren Erhöhung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktionsrate Kernreaktionsraten] führt.
 <div style="margin: 1.5em 0 1.5em 1.5em">[[Datei:NASA_Detects_Lattice_Confinement_Fusion_quer_640x362.png|frameless|640px|none|link=]]</div>
-Teil (A) der Abbildung zeigt ein Gitter aus Erbium, das mit Deuteriumatomen beladen ist (d. h. Erbiumdeuterid), die hier als Deuteronen vorliegen. Bei der Bestrahlung mit einem Photonenstrahl dissoziiert ein Deuteron, und das Neutron und das Proton werden ausgestoßen. Das Neutron stößt mit einem Deuteron zusammen und beschleunigt dieses zu einem energiereichen „d*“, wie in (B) und (D) zu sehen ist. Das „d*“ löst dann entweder eine abgeschirmte Fusion (C) oder abgeschirmte Oppenheimer-Phillips(O-P)-Strippingreaktionen (E) aus. In (C) kollidiert das energiereiche „d*“ im Gitter mit einem statischen Deuteron „d“, und beide verschmelzen miteinander. Bei dieser Fusionsreaktion werden entweder ein Neutron und Helium-3 (wie dargestellt) oder ein Proton und Tritium freigesetzt. Diese Fusionsprodukte können auch noch in nachfolgende Kernreaktionen eingehen und dabei zusätzliche Energie freisetzen. In (E) wird von einem energiereichen „d*“ ein Proton abgestreift und dieses von einem Erbiumatom (Er) eingefangen, das dadurch in ein anderes Element, Thulium (Tm), umgewandelt wird. Fängt Er stattdessen das Neutron ein, bildet sich ein neues Er-Isotop (nicht dargestellt). Alle diese Kernreaktionen erzeugen nutzbare Energie. Mit dem Abschalten des Elektronenbeschleunigers werden die Reaktionen zuverlässig gestoppt.
+Teil (A) der Abbildung zeigt ein Gitter aus [https://de.wikipedia.org/wiki/Erbium Erbium], das mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron Deuteriumatomen] beladen ist (d. h. Erbiumdeuterid), die hier als Deuteronen vorliegen. Bei der Bestrahlung mit einem Photonenstrahl [https://de.wiktionary.org/wiki/dissoziiert dissoziiert] ein Deuteron, und das Neutron und das Proton werden ausgestoßen. Das Neutron stößt mit einem Deuteron zusammen und beschleunigt dieses zu einem energiereichen „d*“, wie in (B) und (D) zu sehen ist. Das „d*“ löst dann entweder eine abgeschirmte Fusion (C) oder abgeschirmte [https://en.wikipedia.org/wiki/Oppenheimer–Phillips_process Oppenheimer-Phillips(O-P)-Strippingreaktionen] (E) aus. In (C) kollidiert das energiereiche „d*“ im Gitter mit einem statischen Deuteron „d“, und beide verschmelzen miteinander. Bei dieser Fusionsreaktion werden entweder ein Neutron und [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium-3 Helium-3] (wie dargestellt) oder ein Proton und Tritium freigesetzt. Diese Fusionsprodukte können auch noch in nachfolgende Kernreaktionen eingehen und dabei zusätzliche Energie freisetzen. In (E) wird von einem energiereichen „d*“ ein Proton abgestreift und dieses von einem Erbiumatom (Er) eingefangen, das dadurch in ein anderes Element, [https://de.wikipedia.org/wiki/Thulium Thulium (Tm)], umgewandelt wird. Fängt [https://de.wikipedia.org/wiki/Erbium Er] stattdessen das Neutron ein, bildet sich ein neues Er-Isotop (nicht dargestellt). Alle diese Kernreaktionen erzeugen nutzbare Energie. Mit dem Abschalten des Elektronenbeschleunigers werden die Reaktionen zuverlässig gestoppt.
-Um die Effizienz dieser gitterumschlossenen Kernreaktionen zu erhöhen, ist eine Weiterentwicklung des Verfahrens erforderlich. Ihre Anwendungen reichen von der terrestrischen oder langlebigen Weltraumenergie über den Weltraumantrieb bis hin zur Herstellung von Radioisotopen, wie z. B. dem gebräuchlichsten medizinischen Isotop Tc<sup><small>99m</small></sup>.
+Um die Effizienz dieser gitterumschlossenen Kernreaktionen zu erhöhen, ist eine Weiterentwicklung des Verfahrens erforderlich. Ihre Anwendungen reichen von der terrestrischen oder langlebigen Weltraumenergie über den Weltraumantrieb bis hin zur Herstellung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklid Radioisotopen], wie z. B. dem gebräuchlichsten medizinischen Isotop [https://de.wikipedia.org/wiki/Technetium Tc]<sup><small>99m</small></sup>.
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 <div style="display:inline-block; margin-left: 1.2em;"><small>Jan Wittry<br>News Chief<br>NASA’s Glenn Research Center<br>E-Mail: jan.m.wittry-1@nasa.gov</small></div>
 <div style="display:inline-block; margin-left: 1.5em;"><small>Theresa L. Benyo, Ph.D.<br>Analytical Physicist<br>NASA’s Glenn Research Center<br>E-Mail: theresa.l.benyo@nasa.gov</small></div>
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 Auf der Suche nach einer neuen Energiequelle für ihre Missionen im tiefen Weltraum hat die NASA ein Verfahren zur Auslösung der nuklearen Fusion gefunden. Die Ergebnisse wurden im Elsevier Journal, Physical Review C, veröffentlicht. Das Theoriepapier [https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.101.044609 Nuclear fusion reactions in deuterated metals] beschreibt die entsprechenden Wirkungsmechanismen, während das Begleitpapier [https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.101.044610 Novel nuclear reactions observed in bremsstrahlung-irradiated deuterated metals] die entsprechenden experimentellen Ergebnisse vorstellt.

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