Während in Greifswald ein großer Fusionsreaktor entsteht, der in sechs Jahren seine Leistungsfähigkeit beweisen soll, hat eine Gruppe kalifornischer Physiker eine Miniaturversion einer solchen Anlage gebaut und erfolgreich getestet.Die Ausbeute ist noch nicht sehr hoch: Maximal eintausend Neutronen hätten sie pro Sekunde gezählt, berichten Brian Naranjo und seine Kollegen im Wissenschaftsjournal Nature. Genug, um zu beweisen, dass in dem Gerät die Kerne von Wasserstoffatomen verschmolzen sind. Aber kein Vergleich zu den Billionen oder Billiarden Neutronen, die der Greifswalder Reaktor Wendelstein 7-X künftig pro Sekunde erzeugen soll.Damit die Kernfusion gelingt, sind eigentlich Temperaturen von hundert Millionen Grad Celsius nötig. Brian Naranjo von der University of California in Los Angeles kommt mit viel weniger aus. Seine faustgroße Apparatur müsse man nur über Nacht ins Tiefkühlfach eines Kühlschranks stellen, scherzt er. "Am nächsten Morgen lässt man sie dann auf dem Küchentisch warm werden." Die Fusion startet fast von selbst.Herzstück der Apparatur ist ein Kristall aus Lithiumtantalat, der ein starkes elektrisches Feld erzeugt, während er erwärmt wird. Naranjo und seine Kollegen haben dieses elektrische Feld auf eine haarfeine Nadelspitze konzentriert und so eine Stärke erreicht, die genügt, um Wasserstoffatomen ihre Elektronen wegzureißen. Anschließend lassen sich die nackten Atomkerne beschleunigen und auf eine Platte schießen, die weitere Wasserstoffatome enthält. Dabei verschmelzen einige der Atome und Neutronen werden frei."Wir betonen gerne die Einfachheit der Apparatur", sagt Naranjo. Karl Lackner vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching bei München stimmt ihm zu; er spricht von einer besonders eleganten Methode. Doch im Prinzip, sagt Lackner, sei die Idee nicht neu, Atomkerne aufeinander zu schießen, um sie zu verschmelzen. Bei solchen Teilchenstrahlen benötige man immer mehr Energie als durch die Fusion zu gewinnen sei.Die kalifornischen Physiker legen aus diesem Grund Wert darauf, das Potenzial ihres Fusionsreaktors nicht übertrieben darzustellen. Energie lasse sich damit nicht gewinnen, schreiben sie in Nature.In den vergangenen Jahren ist immer wieder versucht worden, Kernfusionen im Reagenzglas und ohne hohe Temperaturen zu erzeugen. Im März 2002 hatten Physiker vom Oak Ridge National Laboratory im US-Bundesstaat Tennessee zuletzt von einer solchen "kalten" Fusion berichtet. Damit habe das Experiment von Naranjo nichts zu tun, schreibt der Physiker Michael Saltmarsh in einem Kommentar in Nature. Er hatte damals Kritik an seinen Kollegen in Oak Ridge geübt. Im Hinblick auf die nötige Erwärmung des Kristalls spricht er von "warmer" Fusion.Statt zur Energiegewinnung könnte man Naranjos handlichen Neutronenstrahler bei Sicherheitskontrollen im Flughafen oder zur Materialprüfung einsetzen. Denn schließlich durchdringen Neutronen viele Materialien. Die Idee ist nicht neu: Bereits seit einigen Jahren verkauft die US-Firma Amptek einen Mini-Röntgenstrahler, der auf einem ähnlichen Prinzip beruht. Die fingerhutgroße Lampe, die mit einer 9-Volt-Batterie betrieben wird, kostet 2 500 Dollar.Nature, Bd. 434, S. 1115------------------------------Foto: Der durchsichtige Kristall erzeugt ein elektrisches Feld, wenn er erwärmt wird. An einer feinen Nadel wird dieses Feld konzentriert.