· 

Brain-Blash#18: Der Leptonen-Stab: Ein Kernreaktor im Taschenformat

Der Leptonen-Stab im Spielbuch Zwergberg scheint eine megagefährliche Waffe zu sein. Gibt es so etwas wirklich oder hat sich das der Buchautor nur ausgedacht? (Taschenbuchausgabe, Zwergberg: Memento Mori, S. 251):

 

»Ich setze mir eine der Hauben auf«, faucht die Echse dir zu. »Komm bloß nicht auf dumme Gedanken! Ich brauche nur einen Knopf auf meinem Leptonen-Stab zu drücken und schon wirst du durch die Kernverschmelzung deiner Zellen zu Asche verkohlt. Kein Spaß!« Sie stößt dir mit dem Ende ihrer Waffe in die Seite. »Los, rüber da!«

 

Was sind Leptonen? Und was faselt die Echse da von Kernverschmelzung? Ist das glaubhaft? Durchaus! Die Warnung des Reptils sollte man ernst nehmen! Der Begriff „Leptonen“ kommt aus der Atomphysik. Leptonen gehören zu den sogenannten Elementarteilchen. Unter Elementarteilchen versteht man kleinste unteilbare, subatomare Untereinheiten, aus denen Materie zusammengesetzt ist und die als „Übermittler“ von Wechselwirkungen fungieren. Bis hierher alles verstanden? Ja? Prima. Es kommt aber noch dicker: Aktuell werden vier Arten von Elementarteilchen unterschieden. Die Quarks, die Leptonen, die Eichbosonen und das Higgs-Boson. Von den Leptonen, die sich im Leptonen-Stab des Echsengenerals befinden, gibt es sechs verschiedene Arten. Das Elektron, das Myon und das Tauon. Ihnen sind jeweils die negativ geladenen Neutrinos gegenübergestellt, die verhältnismäßig leicht sind. Kommen wir nun zu den Myonen, denn sie sind wesentlich für das Verständnis der Funktionsweise der Echsenwaffe. In unserer realen Welt sind Myonen der Hauptbestandteil der sekundären kosmischen Strahlung. Wir können sie aber auch künstlich herstellen. Aber dafür müssen wir enorm viel Energie aufgebringen, was derzeit nur in einem Teilchenbeschleuniger gelingt (1). 

Und wie funktioniert jetzt dieses Ding, mit dem die Echse dich in dem Buch bedroht? Die Wirkungsweise des Leptonen-Stabes ist vom Prinzip her von der sogenannten kalten Fusion abgeleitet, bei der, gemäß der Theorie, durch kontrollierte Kernfusion von Wasserstoff-Isotopen eine nutzbare Energiequelle geschaffen wird. Sie nennt sich kalt, weil sie bei Kälte ablaufen kann und man dazu keine hohen Temperaturen benötigt, die extra innerhalb eines Kernreaktors erzeugt werden müssen. Es handelt bei der kalten Fusion also um nichts anderes als um eine Kernreaktion bei Zimmertemperatur, die keine größeren Gerätschaften benötigt (7). Und? Gibt’s das jetzt wirklich?

Am 23. März 1989 haben die Wissenschaftler Martin Fleischmann und Stanley Pons von der Universität Utah verkündet, mit der kalten Fusion eine Möglichkeit gefunden zu haben, welche die Energieprobleme der gesamten Menschheit lösen kann. Logisch, dass das für extreme Euphorie gesorgt hat (3).

Doch was passiert da genau bei der kalten Fusion? Um den Prozess noch genauer zu erklären, müssen wir etwas tiefer in die Atomphysik abtauchen. Bei der Methode, die im Speziellen in der Wissenschaft als Myonen-katalysierte Fusion beschrieben wird, trifft ein Lepton, genauer gesagt ein Myon, auf ein Molekül eines Wasserstoff-Isotops. Es verdrängt dabei ein Elektron aus seinem Orbital und bindet selbst etwa 200mal stärker an den Atomkern als das Ursprungsteilchen. Theoretisch kann es dabei aufgrund seiner Masse leicht zu einer Kernverschmelzung kommen, wobei das neu entstandene Atom im Anschluss relativ schnell mit hoher Wahrscheinlichkeit in ein Neutron und ein neues Myon zerfällt. Dabei wird Energie freigesetzt. Das freie Myon kann nun diese Reaktion erneut auslösen, wodurch weitere Fusionsprozesse in Gang gesetzt werden. Die Wirkweise des Myons, so wird es beschrieben, entspricht dabei quasi einem Katalysator (4, 5). 

Aber kann man mit dieser kalten Fusion wirklich neue Energie gewinnen oder sogar eine vernichtende atomare Waffe bauen? Die Antwort muss aktuell „nein“ lauten. Aufgrund der kurzen Lebensdauer des Myons sind die Einzelreaktionen bereits in der Theorie begrenzt. Aber auch ein weiterer limitierender Faktor schränkt die Nutzbarkeit als atomare Waffe ein. Um Myone entstehen zu lassen, sind initial extrem hohe Energiemengen notwendig. Da diese weitaus höher liegen, als die Netto-Menge der freiwerdenden Energie durch die Fusionsreaktion, wurden die Forschungen für unsinnig erachtet.  Die damaligen Ergebnisse der Wissenschaftler hielten einer Prüfung nicht stand. Bereits 1993 wurden derartige Forschungen sogar als pathologische Wissenschaft bezeichnet. Aber- bis zum heutigen Tag sind weiterführende Untersuchungen offenbar noch nicht ganz aufgegeben. Wir dürfen also gespannt sein, ob das Thema "kalte Fusion“ nicht doch noch mal für heißes, wissenschaftliches Aufsehen sorgt (6). 

 

Das Spielbuch "Zwergberg: Memento Mori" ist als Taschenbuch bei Amazon erhältlich.

Die Premium-Version im DinA5-Format gibt es bei Bod.

 

Quellen:

 

(1) http://www.atlas.uni-wuppertal.de/oeffentlichkeit/Leptonen.html

(2) https://www.chemie.de/lexikon/Myon.html

(3) Martin Fleischmann, Stanley Pons, Marvin Hawkins: Electrochemically induced nuclear fusion of deuterium. In: Journal of Electroanalytical Chemistry. Bd. 261, Nr. 2, ISSN 1572-6657, 1989, S. 301–308, doi:10.1016/0022-0728(89)80006-3; Erratum in: Journal of Electroanalytical Chemistry. Bd. 263, Nr. 1, ISSN 1572-6657, 1989, S. 187–188, doi:10.1016/0022-0728(89)80141-X

(4) John R. Huizenga: Cold Fusion: The Scientific Fiasco of the Century. Oxford University Press, Oxford 1993, ISBN 0-19-855817-1.

(5) W. H. Breunlich: Myon Catalyzed Fusion: Nuclear Physics A Bd. 508 (1990) S. 3–15.

(6) Bart Simon: Undead Science.Science Studies and the After Life of Cold Science Ein soziologisches Fachbuch von 2002 über das Phänomen, dass die kalte Fusion von der Mehrheit der Forscher verworfen wurde, eine Minderheit dessen ungeachtet jedoch weiter an dem Thema forscht.

(7) Karl Strauß: Kraftwerkstechnik: Zur Nutzung fossiler, nuklearer und regenerativer Energiequellen. 5. Auflage. Springer, Berlin u. a. 2006, ISBN 3-540-29666-2, S. 432.

 

Foto: Pixabay