3,7 Milliarden Grad
und alle sind egal
- Juli 2006
Am 19. Juni hatte ein Leser auf dem Forum Agoravox einen Artikel veröffentlicht mit dem Titel:
Zwei Milliarden Grad. Die Menschheit entdeckt den absoluten Feuer und niemand schert sich darum
!
Ein Artikel, der über 300 Reaktionen hervorgerufen hat. Da ein Leser mir die Existenz dieses Forums mitgeteilt hatte, nahm ich daran teil. Wer sich für das Interessante, was dort gesagt wurde, interessiert, findet es in der Archivdatei:
http://www.agoravox.fr/article.php3?id_article=10680
Ich stehe vor einer leeren Seite und frage mich, was ich schreiben soll, welchen Ton ich wählen soll, auf welcher Ebene ich mich positionieren soll. Es ist wahr, dass man sich gegenüber einer solchen Situation etwas überfordert fühlt, oder genauer gesagt überfordert durch die ... Nicht-Ereignisse, in diesem Fall.
Bevor ich dieses Thema wieder aufgreife, möchte ich für diejenigen, die meine Aussagen oder Texte auf meiner Website über die „Z-Maschine“ und diese Entdeckung verfolgt haben, kurz sagen, dass ich Anfang Juni einen Journalisten empfangen hatte. Er ging wieder, nachdem er sagte, er werde einen Artikel an seinen Chefredakteur schicken. Die Reaktion war sofort und einfach:
- Ich habe das nicht bei AFP oder der Agentur TASS gesehen, noch bei irgendeiner anderen Nachrichtenagentur.
Das ist wahr. Dennoch sind drei Monate vergangen, seit die Nachricht verbreitet wurde, und die Presse in allen Ländern sowie die Nachrichtenagenturen haben nicht reagiert. Das ist ... erschreckend und ... macht Angst.
Ich werde daher die Geschichte von vorne beginnen, für Leser, die neu hinzukommen.
Alles begann am 9. März 2006 mit einer Meldung auf der Website Futura-Science:
http://www.futura-sciences.com/news-z-machine-depasse-deux-milliards-degres_8419.php
Der Artikel basierte auf einer sehr offiziellen Ankündigung des Sandia-Labors im US-Bundesstaat New Mexico. Für diejenigen, die es nicht wissen: Sandia ist ein großes Forschungszentrum, das hauptsächlich an Waffenprojekten arbeitet. Um es klar zu stellen: In den USA werden seit Jahrzehnten zwei Labors systematisch miteinander konkurrieren, um Atomwaffen (und andere) zu entwickeln:
- Sandia
- Los Alamos (hier wurde die erste Atombombe auf der „Mesa“ entwickelt)
Die Website von Los Alamos, New Mexico, USA, wo die erste Atombombe entwickelt wurde
Wenn wir die Geschichte weiter zurückverfolgen, finden wir die Ankündigung der Sandia-Labore vom 8. März 2006:
http://www.sandia.gov/news-center/news-releases/index.html
Hier die betreffende Ankündigung:
„Zwei Milliarden Kelvin“ – auf Englisch bedeutet das „zwei Milliarden absolute Grad“
Tatsächlich folgte diese Ankündigung kurz nach der Veröffentlichung eines bahnbrechenden Artikels, verfasst von Malcolm Haines (Imperial College, London), einem international bekannten Spezialisten für Plasma-Physik, Deeney (Verantwortlicher für die Experimente an der Z-Maschine von Sandia) und vier weiteren Forschern, erschienen in der renommierten Fachzeitschrift
Physical Review Letters am 24. Februar 2006.
Die beiden oben genannten Links beziehen sich lediglich auf Medienankündigungen. Der entscheidende Dokument ist der Artikel selbst. Aufgrund seiner Bedeutung habe ich ihn erworben und auf meiner Website als Download bereitgestellt.
Der Artikel von Malcolm Haines, Deeney und anderen, als PDF
Hier die erste Seite:
„Über 2 x 109 Kelvin“ bedeutet „über zwei Milliarden Kelvin“
Beachten Sie das Datum der ersten Einreichung des Artikels: 13. Mai 2005.
Der Artikel bezieht sich also auf experimentelle Ergebnisse, die vor diesem Datum erzielt wurden.
Genau das ist der interessante Punkt, und ich habe ihn gründlich analysiert. Ich habe diese Analyse für Wissenschaftler (und wissenschaftliche Journalisten) verfasst und mit einer vereinfachten Zusammenfassung versehen. Wissenschaftler oder „wissenschaftsorientierte“ Leser können sich auf diese Analyse beziehen. Doch diese Seite und dieses Dokument sind für die breite Öffentlichkeit gedacht. Wer weder Wissenschaftler noch wissenschaftsorientiert ist, kann diesen Link überspringen.
Meine Analyse des Artikels von Haines und Deeney, 24. Februar 2006
Bevor ich allgemein auf die Kernfusion (Neutronenproduktion und „a-Neutronik“) eingehe, auf die Fusion in einem Tokamak wie ITER oder durch „inertiale Konfinement“, Thema dieses Dossiers, das ich so verständlich wie möglich gestalten werde, einige Worte zu dem, was im genannten Artikel wesentlich ist.
- Seit 1998 wurden an Sandia (und in verschiedenen anderen Ländern, nuklearen Staaten: Russland, China, Großbritannien, Frankreich, allerdings nicht mit so hohen Mitteln) Experimente zur Kompression von Plasmen durchgeführt. Ziel war es, durch elektromagnetische Kräfte Materie zu komprimieren (dies wird später noch erläutert), sie zu erwärmen und dadurch zu erreichen, dass sie Röntgenstrahlung emittiert.
Die Z-Maschine und ähnliche Geräte wurden ursprünglich nicht für die Fusion entwickelt. Sie waren einfach leistungsstarke Röntgenstrahlungsquellen, ausschließlich militärisch genutzt,
um die Widerstandsfähigkeit von Sprengköpfen gegenüber starken Röntgenstrahlungsfeldern zu testen, die von einer Atombombe im Weltraum entstehen, die ein zentrales Element von Raketenabwehrwaffen ist, deren Ziel es ist, durch starke Bestrahlung die empfindlichen Leitsysteme und Zünder von Bomben zu zerstören.
Seit 1998 zeigten die Experimente an Sandia, dass die Iontemperatur außergewöhnlich hoch sein musste. Doch sie wurde nicht direkt gemessen.
Was gemessen wurde, war die Elektronentemperatur, basierend auf der Röntgenstrahlung. Die Iontemperatur wurde hingegen abgeleitet.
Wie genau, wird später erläutert. Merkwürdig war, dass die Iontemperaturen deutlich höher sein mussten als die Elektronentemperaturen – um das Hundertfache! Systeme mit „zweitem Temperaturzustand“ kennen Sie ... in Ihrer Küche. Das sind die ... Neonröhren. Die Neonionen (Neonatome, die Elektronen verloren haben) sind kalt, bei Raumtemperatur. Sie können die Röhre berühren, ohne sich zu verbrennen. Die Elektronen hingegen sind auf Tausende von Grad erhitzt (darauf werde ich später zurückkommen). Bei den Sandia-Experimenten konnten die Ergebnisse nur erklärt werden, wenn das „Ionen-Gas“ viel heißer war als das „Elektronengas“.
- 2005 konnten die Forscher, die an der Z-Maschine arbeiteten, endlich direkte Messungen der Iontemperatur vornehmen, wie im Artikel von Haines, Deeney und anderen beschrieben. Diese Messungen bestätigten die vorherigen Berechnungen. Wie der Titel sagt, liegt die Temperatur „über zwei Milliarden Kelvin“. Doch wenn man den Artikel (und meine zweistufige Analyse) genauer betrachtet, sieht man,
dass die Temperatur während der Messungen anstieg und tatsächlich von 2,66 Milliarden auf 3,77 Milliarden Grad stieg. Diese Messungen sind zu 100 % zuverlässig
(die Temperaturmessung durch Messung der Linienverbreiterung durch den Dopplereffekt ist ein klassisches Verfahren der Physik und besonders der Astrophysik. Ein Artefakt ist auszuschließen).
- Zusätzlich fragen Haines und seine Kollegen (er ist Theoretiker) sich über den Mechanismus des Ionenheizens Gedanken. Er nennt MHD-Instabilitäten. Darauf werden wir später noch zurückkommen.
Der Inhalt der Diskussion zeigte, dass für die große Mehrheit der Leser und Teilnehmer die Kernfusion sich auf die Kombination der beiden Wasserstoffisotope
Deuterium + Tritium, die Helium und ein Neutron ergeben, wobei eine Energie von 14 MeV (Mega-Elektronenvolt) freigesetzt wird, beschränkt.
Siehe beispielsweise das Wikipedia-Dossier ...