Seit der ersten nachhaltigen nuklearen Reaktion der Menschheit an der Universität von Chicago im Jahr 1942 gilt der Bau eines Kernreaktors zu Recht als große technische Errungenschaft. Der Bau eines großen Kernkraftwerks, das zur Stromversorgung einer Stadt genutzt werden kann, bleibt die Domäne großer Organisationen. Allerdings sind sehr kleine Reaktoren für diejenigen, die über genügend Motivation und Ressourcen verfügen, erreichbar. Dazu gehört auch eine Handvoll Kinder, die zu Hause Kernreaktoren gebaut haben.
Kommerzielle Kernenergie wird durch den Prozess der Kernspaltung erreicht. Dabei werden die Atomkerne von Elementen wie Uran gespalten, um Energie und Neutronen freizusetzen. Obwohl die Kernspaltung kompliziert ist, kann sie mehr Energie erzeugen, als zum Auslösen einer Reaktion erforderlich ist. Im Gegensatz dazu muss die Kernfusion, bei der Wasserstoffisotope miteinander verschmolzen werden, um Helium zu bilden und Energie freizusetzen, noch nicht genug Energie erzeugen, um kommerziell rentabel zu sein. Es ist jedoch möglich, einen Kernfusionsreaktor zu Hause zu bauen, während selbstgebaute Spaltreaktoren komplexer sind.
Der radioaktive Pfadfinder
Ein berühmter Versuch, einen Hinterhof-Kernreaktor zu bauen, fand Anfang der 1990er Jahre in Michigan statt. David Hahn, ein 17-jähriger Pfadfinder, der 1991 sein Verdienstabzeichen für Atomenergie erhielt, wandte seine Faszination für die Wissenschaft dem Bau seines eigenen Reaktors zu. Er interessierte sich für den Bau eines sogenannten Brutreaktors, der natürlich vorkommendes Uran und Thorium nutzen kann, um eine Kernreaktion anzutreiben, indem er sie zunächst durch Beschuss mit Neutronen in spaltbare Isotope umwandelt.
Hahn gab sich als Universitätsprofessor aus und schrieb Briefe an mehrere im Nuklearbereich tätige Organisationen, um herauszufinden, wie er am besten an das benötigte Uran, Thorium, Americium und Radium gelangen könne. Er zerlegte Rauchmelder, die Alphastrahlung von Americium nutzen, um Rauchpartikel zu erkennen, um eine Neutronenkanone zu bauen, mit der er Thorium in ein spaltbares Uranisotop umwandeln konnte.
Seine Arbeit wurde jedoch eingestellt, bevor er seinen Reaktor fertigstellte, da die Elemente, mit denen er arbeitete, eine unsichere Menge an Strahlung ausstießen. Eines Nachts wurde Hahn von der Polizei festgenommen und sein Auto wurde durchsucht. Er teilte der Polizei mit, dass der Werkzeugkasten im Kofferraum seines Autos radioaktives Material enthielt. Kurz darauf nahmen Staatsbeamte den Werkzeugkasten zur Entsorgung mit und begannen mit der Suche nach radioaktiver Kontamination in seinem Haus. Es ist unklar, wie viele Menschen schädlicher Strahlung ausgesetzt waren, Schätzungen gehen jedoch davon aus, dass bis zu 40.000 Menschen Strahlung ausgesetzt waren.
Aufgehende Sterne in der Fusion
Während Hahn nie in der Lage war, einen eigenen Kernreaktor zu bauen, haben im Laufe der Jahre eine Reihe von Kindern selbst Fusionsreaktoren gebaut. Diese kleinen Geräte werden als Fusoren bezeichnet und funktionieren, indem sie Atomkerne in einer Vakuumkammer unter Hochspannung zusammendrücken. Ein Fusor erzeugt nicht genug Energie, um nutzbar zu sein, kann aber Fusionsreaktionen erzeugen, die gemessen werden können.
Im Alter von 10 Jahren begann sich der in Nevada lebende Taylor Wilson für die Nuklearwissenschaft zu interessieren. Als er 2008 14 Jahre alt wurde, hatte Wilson einen Fusor gebaut, der Deuteriumatome zu Helium-3 und einem zusätzlichen Neutron verband. Nachdem Experten bestätigt hatten, dass sein Gerät funktionierte, wurde Wilson von Guinness World Records als jüngster Mensch anerkannt, dem jemals eine Kernfusion gelang.
Wilson hielt später einen TED-Vortrag über seine Erfahrungen und inspirierte den 10-jährigen Jackson Oswalt dazu, den Rekord zu brechen. Nachdem Oswalt rund zwei Jahre lang seinen eigenen Fusor entworfen, gebaut und getestet hatte, löste er nur zwei Stunden vor seinem 13. Lebensjahr eine Kernfusionsreaktion aus. Damit brach Oswalt 2018 den Rekord als jüngster Mensch, der eine Kernfusion erreichte.
Seitdem Wilson und Oswalt ihre Auszeichnungen erhalten haben, arbeiten sie weiterhin in Wissenschaft und Technologie und konzentrieren sich dabei auf Kernphysik und KI. Unterdessen versuchen andere junge Leute weiterhin, den Fusionsrekord der Jüngsten zu brechen, indem sie zu Hause ihre eigenen Kernreaktoren bauen.