Offene Brief an den Projektleiter
Mégajoule-Projekt
Herr Francis Kovacs
- September 2002
Nach meiner Rückkehr aus einer Reise ins Ausland habe ich auf meiner Website einen ersten Entwurf eines Dossiers zu einer Frage veröffentlicht, die noch lange nicht abgeschlossen ist und die die französische Politik im Bereich der nuklearen Bewaffnung betrifft. Es ist nämlich bekannt, dass Frankreich seine letzten unterirdischen Kernwaffentests (offiziell) 1996 auf Mururoa durchgeführt hat. Zu jener Zeit wurde uns gesagt, dass die Forschung im Bereich der nuklearen Bewaffnung nun in Frankreich durch "Berechnungen mit Computern" und "Simulationen" fortgesetzt werden würde, die mit einem "Mégajoule"-Prüfstand durchgeführt werden sollten, der in Bordeaux errichtet werden sollte. Als ich davon erfuhr, war ich von Anfang an äußerst skeptisch. Tatsächlich ist die Laserfusion kein Thema, das mir fremd ist, seit ich 1976 erstmals der erste Nicht-Amerikaner war, der die Neodym-Laser mit einem Terawatt-Leistungsniveau am "Janus"-Prüfstand des Lawrence Livermore Laboratory in Kalifornien erreichte.
Die Laserfusion hat sich als enttäuschend erwiesen. Es ist relativ einfach zu verstehen, warum. Bei den Experimenten in Livermore beispielsweise ist die Zielscheibe, eine Kugel von Millimetergröße, mit einem Gemisch aus schwerem Wasserstoff (Deuterium-Tritium) gefüllt und zusätzlich mit einer dünnen Schicht eines Stoffes namens "Pusher" überzogen. Die Kugel wird bestrahlt, indem mehrere Laserstrahlen darauf gerichtet werden. Der Pusher verdampft und dehnt sich aus. Diese Ausdehnung führt zu einer Kompression des Fusionsschmelzgemisches innerhalb der Kugel. Das Janus-Experiment (1976) verfügte über zwei Laser und sollte durch ein Experiment namens "Shiva" mit 24 Lasern ergänzt werden. Es ist möglich, eine Kugel mit 12 Fünfecken zu "pflastern", wobei die Gesamtgeometrie einem Dodekaeder entspricht (dodeka bedeutet zwölf auf Griechisch). 24 ist ein Vielfaches von zwölf. Diese Zahl 24 ist also nicht zufällig gewählt und stellt einen Versuch dar, die Laserenergie möglichst gleichmäßig auf der Oberfläche der Kugel über den Pusher zu verteilen. Leider ergaben die Experimente die erwarteten Ergebnisse nicht. Bei der Analogie stelle man sich vor, man möchte Teig für Pfannkuchen in einer Hand komprimieren, indem man ihn zwischen den Fingern zusammenpresst. Offensichtlich wird der Teig zwischen den Fingern herauslaufen. Bei der Laserfusion besteht dasselbe Problem, das durch die Unmöglichkeit bedingt ist, eine kugelförmige Energieverteilung in Raum und Zeit auf einer Kugel zu erreichen. Um eine Fusion zu erreichen, ist es unbedingt notwendig, eine Kompression um den Faktor zehn im Radius, also tausend im Volumen, durchzuführen, indem ein Medium im flüssigen oder festen Zustand (abhängig von der Kühltemperatur des schweren Wasserstoffs, die unter -200 °C liegt) komprimiert wird. Die dadurch entstehenden Temperatur- und Dichteanstiege sind so groß, dass die "Lawson-Bedingungen" (Bedingungen, unter denen eine Fusion stattfinden kann) in einem solchen System, das als "inertiales Einschluss" bezeichnet wird, erfüllt werden können. Es war niemals möglich, diese Kompression mit kugelförmiger Symmetrie zu kontrollieren.
Es ist jedoch bemerkenswert, dass die Franzosen nun nach Jahrzehnten, nachdem die Amerikaner die Tests eingestellt hatten, in die Auseinandersetzung eingreifen. Verfügen sie über Superlaser? Nein. Im CESTA (Centre Scientifique et Technique d'Aquitaine) wurden in der "LIL" (Ligne d'intégration laser) zwei (alte) Neodym-Laser mit einer Leistung von jeweils einem Terawatt installiert, die den USA als Erbstück eines Experiments mit acht Lasern ("Nova") überlassen wurden, das ebenfalls keine Ergebnisse erbracht hatte. Der Mégajoule-Prüfstand existiert derzeit nur als wunderschöne Computeranimation. Er soll 240 Strahlen mit jeweils einem Terawatt Leistung enthalten. Wie in der beigefügten Abbildung zu sehen ist, hat die Zielscheibe eine kugelförmige Symmetrie. Die Heizung erfolgt auf sehr "handwerkliche" Weise, indem 120 Laserstrahlen durch jeweils zwei Öffnungen an den beiden diskförmigen Enden eines Zylinders mit einem Durchmesser von einem Zentimeter eingeschossen werden. Da der Innenraum des Zylinders mit einer dünnen Goldschicht überzogen ist, hofft man, dass dieses Gerät wie ein achsensymmetrischer Ofen funktioniert. Ein frommer Wunsch.
Der Leser kann diese Informationen beim CESTA in Bordeaux, Abteilung Lasers der Leistung, 15 Avenue des Salières, BP2, 33114 Le Barp (Tel.: 05 57 04 41 45) anfordern, wo eine farbige Broschüre mit dem Titel „Le Laser Mégajoule“ herausgegeben wurde, die die wesentlichen Elemente des Projekts beschreibt.
Darüber hinaus zielt man auf die Fusion eines Gemisches aus zwei Isotopen des Wasserstoffs, Deuterium und Tritium, ab, das unbedingt auf sehr tiefe Temperaturen (-200 °C) gekühlt werden muss. Doch keine einzige Wasserstoffbombe funktioniert mit einem solchen Fusionsgemisch. Alle sind sogenannte „trockene Bomben“, die um ein Gemisch aus Lithium-7 und Wasserstoff (Li-H) aufgebaut sind, das bei Raumtemperatur fest ist. Wenn also diese Experimente zur Fusion eines Isotopengemisches tatsächlich funktionieren würden – was keinesfalls sicher ist –, ist völlig unklar, wie die Wissenschaftler dabei nützliche Informationen über die Mechanismen gewinnen könnten, die in einer echten Wasserstoffbombe wirken.
In den kommenden Tagen werde ich weitere Informationen bereitstellen, die dazu dienen sollen, eine Meinung über dieses „Mégajoule-Projekt“ zu bilden, das meiner Ansicht nach ein „Projekt-Schirm“ ist, das eine äußerst beunruhigende Realität verdecken soll: dass die Franzosen ihre unterirdischen Experimente weiterhin auf ihrem eigenen Territorium durchführen. Wir werden erklären, wie solche Experimente mit ausreichender Dämpfung des seismischen Signals der Explosionen durchgeführt werden könnten.
Seit zehn Jahren haben die USA, Russland und Großbritannien offiziell auf unterirdische Kernwaffentests verzichtet (im Nevada für die USA, im Sommer und in Australien für die Briten, an vergleichbaren Standorten für die Russen). Wer wäre so naiv, an eine solche Aussage zu glauben? Diese Länder führen heute lediglich „unauffällige Kernwaffentests“ durch, deren Technik beschrieben werden wird. Die Amerikaner und Russen haben das Glück, wüstenartige Gebiete auf ihrem Territorium zu besitzen. Die Briten können ebenfalls Standorte in Australien nutzen. Aber wo können die Franzosen, die aus ihren pazifischen Testplätzen verdrängt wurden, ihre Tests fortsetzen?
Gute Frage...
Einige könnten sagen: „Muss man Kernwaffentests weiterführen? Haben wir nicht bereits alle notwendigen Informationen, um diese Waffen in jeder gewünschten Stärke zu entwickeln, indem wir lediglich einen Computer verwenden?“ Die Antwort ist nein. Tatsächlich sind nukleare Waffen geringer Leistung Schlüsselkomponenten bei der Entwicklung von Mikrowellenwaffen. Die Entwicklung solcher Waffen zu unterlassen, würde die strategische Glaubwürdigkeit Frankreichs gefährden. Frankreich kann diese unterirdischen Tests nicht aufgeben. Im Juli 2002 sandte ich die oben genannte Brief an Francis Kovacs, den Projektleiter des Mégajoule-Projekts. Dieser Brief wurde per Einschreiben mit Rückschein versandt und folgte einem einfacheren Brief, den ich einen Monat zuvor an dieselbe Person gerichtet hatte. Beide Briefe blieben unbeantwortet, und ich bezweifle sehr, dass der Empfänger tatsächlich auf so unangenehme Fragen antworten könnte. Es ist bedauerlich, dass kein französischer Journalist diese Fragen gestellt hat. Liegt das an mangelnder Kompetenz oder an stummen Druckausübung auf Redaktionen von Zeitungen und Fernsehsendern?
Jean-Pierre Petit
Direktor der Forschung am CNRS
Villa Cardinale 1
6 allée du Parc 13770 Venelles
- Juli 2002
Herr Francis Kovacs
Leiter der Abteilung Hochleistungslaser
Centre d'Etudes Scientifiques et Techniques d'Aquitaine
Abteilung Hochleistungslaser
15 Avenue des Salières BP 2 33114 Le Barp
Einschreiben mit Rückschein.
Sehr geehrter Herr,
Da ich auf meinen einfachen Brief vom 6. Juni 2002 keine Antwort erhalten habe, sende ich Ihnen diesmal diesen Brief per Einschreiben mit Rückschein.
Ich danke Ihnen herzlich für die freundliche Zusendung Ihrer Präsentationsbroschüre, die vom Abteilung für militärische Anwendungen des Projekts „Laser Mégajoule“ im CESTA (Centre d'Etudes Scientifiques et Techniques d'Aquitaine) herausgegeben wurde.
Ich möchte zunächst sagen, dass die Frage der Hochleistungslaser mir nicht fremd ist, da ich 1976 einer der ersten Europäer war, die die Anlage „Janus“ des Lawrence Livermore Laboratory in der Nähe von Livermore, Kalifornien, besuchen konnten. Damals waren zwei Laser mit jeweils einer Leistung von einem Terawatt installiert, die jeweils durch einen Kondensatorbatterie mit zehntausend Joule versorgt wurden. Dies war möglich, da der damalige Leiter, Alström, gemeinsam mit Nucholls verantwortlich für das Projekt war und ein Kollege und Freund von mir war. Zu jener Zeit wurde in Livermore die Anlage „Shiva“ gebaut, die 24 Laser mit jeweils einem Terawatt Leistung enthalten sollte (zumindest die Gebäude), was eine Gesamtleistung von 24 Terawatt bedeutete. Mit dem gleichen Typ von Neodym-Glaslasern sollte die Energie 0,24 Megajoule erreichen. Ziel der damaligen amerikanischen Forschung, die bereits 26 Jahre zurückreicht, war es, die Fusion eines Deuterium-Tritium-Gemisches zu erzeugen, das in kleinen Glas-Kugeln mit einer „Pusher“-Schicht, die die Energie absorbieren und die Kompression des Gemisches auslösen sollte, eingeschlossen war. Wie Sie auf Seite 7 erwähnen, handelte es sich um eine Methode der inertialen Einschlussfusion.
Da das französische Projekt 26 Jahre später entstanden ist und voraussichtlich 2008 reif sein soll, also 32 Jahre nach den Bemühungen in Übersee, wäre es möglich, zu erfahren, ob die amerikanischen Bemühungen, die zu jener Zeit offen zugegeben wurden (wie von Nucholls), tatsächlich konkrete Ergebnisse hinsichtlich der Simulation von Phänomenen bei thermonuklearen Explosionen erbracht haben. Wurden tatsächlich Fusionsreaktionen erzielt, und wenn ja, wann? Zeigten diese Experimente Erfolg in Bezug auf die Simulation thermonuklearer Explosionen?
Ich habe in Ihrer Broschüre, Seite 3, gelesen, dass nach dem Ende der Experimente 1996, die die Funktionsfähigkeit der nuklearen Waffen in Originalgröße validieren sollten, und nach der Unterzeichnung des Vertrags über das vollständige Verbot von Kernwaffentests (Tice), die Regierung nun dem CEA die Umsetzung eines Simulationsprogramms übertragen hat, das in Zukunft, ohne Kernwaffentests, die Garantie und Zuverlässigkeit der Abschreckungswaffen sichern soll.
Dazu hätte ich mehrere Fragen an Sie. In Ihrer Broschüre befindet sich ein Schema zur Energiezufuhr auf eine Zielscheibe, die durch eine kugelförmige Kapsel mit wenigen Millimetern Durchmesser repräsentiert wird. Ich zitiere Ihre Broschüre:
„Die Hohlkammer verfügt über zwei Öffnungen mit einem Durchmesser von 1,5 mm für die 240 Laserstrahlen. Das Deuterium-Tritium-Gemisch befindet sich in Form einer dünnen, bei -250 °C erstarrten Schicht auf der inneren Oberfläche der Kapsel. Im Zentrum der Kapsel befindet sich das Gemisch in gasförmigem Zustand.“
Bei dem Experiment „Shiva“ (24 Laser mit jeweils einem Terawatt) in Livermore, dessen Ergebnisse ich nicht weiß, ob sie positiv waren, sollte die Energie der Laser so gleichmäßig wie möglich auf der Oberfläche der Zielscheibe verteilt werden, indem sie von einem „Pusher“ absorbiert wurden. Ziel war es, die Kompression und Erwärmung des Gemisches und einen inertialen Einschluss zu erzeugen. Zu jener Zeit schien eine kugelförmige Symmetrie angestrebt zu werden. In dem oben gezeigten Schema handelt es sich jedoch nur um eine axiale Symmetrie.
Glauben Sie, dass die Kompression dann zufriedenstellend erfolgen könnte? Wie hoch schätzen Sie die Erfolgswahrscheinlichkeit dieses Experiments ein? Enthält es einen zufälligen Anteil?
Im Quid von 1999, Seite 1798, steht:
Hinweis: Äquivalentes amerikanisches Programm: NIF (National Ignition Facility), Lawrence Livermore Laboratory, Kalifornien. Viele schätzen die Erfolgswahrscheinlichkeit der thermonuklearen Fusion von schwerem Wasserstoff-Pellets auf 10 %.
Was halten Sie von dieser Schätzung?
Die Broschüre wurde 2001 herausgegeben. Die Fotos, die sie illustrieren, sollen den Fortschritt der Arbeiten zeigen.
Man kann daher schließen, dass zu Beginn des zweiten Jahrtausends die Arbeiten sich noch im Stadium der Baugrube befinden. Glauben Sie, dass wir 2008 sicher thermonukleare Fusionsexperimente mit Deuterium-Tritium-Gemischen durchführen können?
In Ihrer Broschüre steht:
„Ein ähnliches Gerät wie der Laser Mégajoule wird derzeit in den USA, der „NIF“ (National Ignition Facility), gebaut, dessen Fertigstellung etwa gleichzeitig mit dem LMJ (Laser Megajoule) erfolgen soll. Die Zusammenarbeit zwischen Frankreich und den USA im Bereich der Hochleistungslaser begann vor dreißig Jahren. Heute befasst sie sich mit der Laser-Technologie und der Entwicklung von Komponenten. Dieses Abkommen führt zu einer Reduzierung der Kosten, Risiken und Termine durch gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Diese Zusammenarbeit führt zu einem gegenseitigen Austausch spezifischer Komponenten, die von einem oder dem anderen Partner hergestellt wurden. In diesem Rahmen hat das Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) der DAM nach dem Abbau der Anlage „Nova“ die Experimentierkammer zur Verfügung gestellt. Diese Kammer, die für Experimente im Bereich von mehreren Dutzend Kilojoule ausgelegt ist, wird im Experimentierhalle der LIL installiert. Sie traf im Dezember 1999 im CESTA ein.“
Hier wird also von amerikanischen Experimenten (Anlage „Nova“) gesprochen. Führten diese vor dem Abbau zu wirklich erfolgreichen Experimenten zur Laserfusion, und wenn ja, wann?
Die ersten amerikanischen Experimente datieren aus den späten 1970er Jahren, also aus mehr als einem Vierteljahrhundert. Ich zitiere ebenfalls einen Abschnitt aus dem Quid 1999, Seite 1798. In Bezug auf die Entwicklung der „TNN“ (neue nukleare Sprengkopf) heißt es:
Die Tests, Studien und die Entwicklung der Waffen konzentrieren sich auf die „Härte“ und die „Unauffälligkeit“.
Die „Härte“ besteht darin, die nuklearen Sprengköpfe unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Wellen (elektromagnetische Impulse) zu machen. Aber was bedeutet „Unauffälligkeit“? Wie könnte eine nukleare Waffe, die gerade entwickelt wird, „unauffällig“ sein? Erläutern Sie mir bitte das.
Angenommen, alles verläuft gut und das Mégajoule-Experiment ein Erfolg ist (obwohl die Erfolgswahrscheinlichkeit nach dem Quid bei zehn Prozent liegt). Soweit ich weiß, basieren Wasserstoffbomben nicht auf einem Deuterium-Tritium-Gemisch, das eine extrem tiefe Kühlung auf unter -250 °C erfordert, sondern auf der Fusion eines Gemisches aus Lithium-Wasserstoff (Lithiumhydrid, fest bei Raumtemperatur: die „trockene Bombe“). Unter diesen Bedingungen, selbst bei einem Erfolg, wie könnte man Ergebnisse, die auf der Fusion des D-T-Gemisches basieren, auf ein Lithium-Wasserstoff-Gemisch anwenden? Ich gebe zu, dass ich das nicht verstehe. Wenn Sie mir erlauben, einen solchen Vergleich zu ziehen, scheint die Ähnlichkeit zwischen der D-T-Fusion und der Li-H-Fusion so groß zu sein wie zwischen dem Betrieb eines Dieselmotors und eines Ottomotors – letzterer kann kaum als „Simulator“ für den ersteren dienen. Oder es gibt etwas, das ich nicht verstanden habe, das Sie mir dann erklären können.
Außer man plant nach diesem ersten Erfolg 2008–2010 mit dem D-T-Gemisch, Experimente zur Laserfusion mit einem Li-H-Gemisch durchzuführen (dabei stellt sich die Frage, warum man nicht direkt auf die Fusion dieses Gemischs abzielt. Wäre das Experiment zufälliger? Wo liegt das Problem, wenn man ausreichend Energie auf die Zielscheibe fokussiert?).
Zusatzfrage: Angenommen, die Amerikaner hätten bereits erfolgreiche Laserfusionsexperimente mit D-T-Gemisch durchgeführt: Wären sie dann erfolgreich zu Experimenten mit Laserfusion von Lithium-Wasserstoff-Gemisch übergegangen? Laut Quid wäre die Antwort auf die erste Frage negativ und damit auch auf die zweite.
Angenommen, das französische Laserfusionsexperiment mit dem D-T-Gemisch 2008 erfolgreich ist: Wie viele Jahre würden Ihrer Meinung nach vergehen, bis Experimente, die den echten thermonuklearen Explosionen näherkommen und auf Lithiumhydrid basieren, durchgeführt werden können?
Wo stehen die Amerikaner und Russen in diesem Bereich? Ich kann kaum glauben, dass sie auf demselben Stand wie wir sind. Abgesehen von einer möglichen Fehlinterpretation: Diese beiden Länder haben offiziell bereits vor einigen Jahren, 1996 in unserem Fall, die unterirdischen Experimente im Bereich der Kern- und thermonuklearen Waffen eingestellt. Wann wurden diese offiziellen Einstellungen in diesen beiden Ländern getroffen? Glauben Sie, dass diese Einstellungen einer Realität entsprechen?
Persönlich zweifle ich sehr daran. Wie viele andere glaube ich, dass Russen und Amerikaner einfach ein System gefunden haben, das es ihnen ermöglicht, diese Experimente fortzusetzen, indem sie das seismische Signal der Explosionen (SNE oder stealth nuclear experiments: unauffällige nukleare Experimente) verbergen. Dies könnte beispielsweise durch die Detonation von Geräten in ehemaligen Braunkohlegruben, in einer Tiefe von tausend Metern, erreicht werden, da dieses Material inhomogen ist und sehr gut Schallwellen in einem breiten Frequenzbereich absorbiert.
Gibt es nicht die Gefahr, dass Frankreich durch die Wahl dieser Mégajoule-Simulation gegenüber diesen Mächten einen beträchtlichen Zeitverlust erleidet? Zumal die Ergebnisse dieser Experimente nicht nur problematisch erscheinen, sondern auch weit von den echten Explosionen entfernt sind. Wäre es nicht realistischer, einen Weg zu suchen (und einen Ort außerhalb des französischen Territoriums, wenn möglich), um solche