Helium-3: Die Utopie im Weltraum - Durch Kernfusion mit Helium-3 vom Mond und Asteroiden sollen die Energieprobleme auf der Erde gelöst werden. Die Reaktortechnik ist dabei das kleinste Problem.

Helium-3: Die Utopie im Weltraum

Helium-3: Die Utopie im Weltraum - Durch Kernfusion mit Helium-3 vom Mond und Asteroiden sollen die Energieprobleme auf der Erde gelöst werden. Die Reaktortechnik ist dabei das kleinste Problem.

Horizontaler Schnitt mit der elektromagnetischen Leistungsdichte beim…

Horizontaler Schnitt mit der elektromagnetischen Leistungsdichte beim…

05.06. | Darmstadt: Besichtigung Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung    http://datacenter.eco.de/2012/06/10/leistungsdichte/

05.06. | Darmstadt: Besichtigung Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung http://datacenter.eco.de/2012/06/10/leistungsdichte/

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2007 war das Gelände gerodet. (Foto: AIF-VDC) -  Die Kernfusion gilt als Energiequelle der Zukunft. Am Iter soll erstmals eine Kernfusion mit einer positiven Energiebilanz durchgeführt werden - also gezeigt werden, dass die Energieversorgung der Sterne auch auf der Erde möglich ist.

Kernfusion: Iter ist auf dem Weg

2007 war das Gelände gerodet. (Foto: AIF-VDC) - Die Kernfusion gilt als Energiequelle der Zukunft. Am Iter soll erstmals eine Kernfusion mit einer positiven Energiebilanz durchgeführt werden - also gezeigt werden, dass die Energieversorgung der Sterne auch auf der Erde möglich ist.

Der Reaktor für ein Fusionskraftwerk, wie es etwa aus dem Iter-Projekt entstehen soll, muss ein Gas aus Deuterium und Tritium bei etwa 100 Millionen Grad und etwa 10 Bar Druck kontrolliert in der Schwebe halten, ohne dass zu viel Energie aus dem Gas verloren geht. Das ist überhaupt nur möglich, weil sich bei solchen Temperaturen die Elektronen von den Atomkernen gelöst haben und frei beweglich sind. Es ist damit ein Plasma, das auf elektrische und magnetische Felder reagiert.

Der Reaktor für ein Fusionskraftwerk, wie es etwa aus dem Iter-Projekt entstehen soll, muss ein Gas aus Deuterium und Tritium bei etwa 100 Millionen Grad und etwa 10 Bar Druck kontrolliert in der Schwebe halten, ohne dass zu viel Energie aus dem Gas verloren geht. Das ist überhaupt nur möglich, weil sich bei solchen Temperaturen die Elektronen von den Atomkernen gelöst haben und frei beweglich sind. Es ist damit ein Plasma, das auf elektrische und magnetische Felder reagiert.

Kernfusion: Erstes Wasserstoffplasma am Wendelstein 7-X - Wendelstein 7-X ist ein Großexperiment der Max-Planck-Gesellschaft, an dem für die Kernfusion geforscht wird. Es ist ein wulstartiger Ring - wie ein Rettungsring oder ein Donut - mit einem Durchmesser von 16 Metern. Umgeben ist der Ring von einer komplizierten Struktur von 50 supraleitenden Magnetspulen. Sie erzeugen einen Magnetfeldkäfig, der das 80 Millionen Grad heiße Plasma hält.

Kernfusion: Erstes Wasserstoffplasma am Wendelstein 7-X

Kernfusion: Erstes Wasserstoffplasma am Wendelstein 7-X - Wendelstein 7-X ist ein Großexperiment der Max-Planck-Gesellschaft, an dem für die Kernfusion geforscht wird. Es ist ein wulstartiger Ring - wie ein Rettungsring oder ein Donut - mit einem Durchmesser von 16 Metern. Umgeben ist der Ring von einer komplizierten Struktur von 50 supraleitenden Magnetspulen. Sie erzeugen einen Magnetfeldkäfig, der das 80 Millionen Grad heiße Plasma hält.

Der Fusionreaktor Iter soll zeigen, dass Fusion durch magnetischen Einschluss machbar ist.- Kohlekraftwerke werden ausgedient haben, wenn die Kohle knapp wird - von den Auswirkungen auf die Umwelt und das Klima ganz abgesehen. Eine Rückkehr zur Atomspaltung ist - spätestens nach dem Unglück in japanischen Atomkraftwerk Fukushima 2011 - auch nicht wünschenswert. Und ob es mit erneuerbaren Energien allein gelingen wird, Strom in ausreichendem Maß zu erzeugen, ist fraglich.

Kernfusion: Iter ist auf dem Weg

Der Fusionreaktor Iter soll zeigen, dass Fusion durch magnetischen Einschluss machbar ist.- Kohlekraftwerke werden ausgedient haben, wenn die Kohle knapp wird - von den Auswirkungen auf die Umwelt und das Klima ganz abgesehen. Eine Rückkehr zur Atomspaltung ist - spätestens nach dem Unglück in japanischen Atomkraftwerk Fukushima 2011 - auch nicht wünschenswert. Und ob es mit erneuerbaren Energien allein gelingen wird, Strom in ausreichendem Maß zu erzeugen, ist fraglich.

Die Iter-Baustelle in Caradrache in Südfrankreich im September 2015 (Foto: Matthieu Colin/Iter) - .. Diese Magnete erzeugen ein Magnetfeld, in dem ein Wasserstoffplasma eingeschlossen wird und in dessen Kern die Wasserstoffisotope Deuterium (D) und Tritium (T) fusionieren sollen.

Kernfusion: Iter ist auf dem Weg

Die Iter-Baustelle in Caradrache in Südfrankreich im September 2015 (Foto: Matthieu Colin/Iter) - .. Diese Magnete erzeugen ein Magnetfeld, in dem ein Wasserstoffplasma eingeschlossen wird und in dessen Kern die Wasserstoffisotope Deuterium (D) und Tritium (T) fusionieren sollen.

Außerdem muss noch die Erbrütung von Tritium im Fusionsreaktor umgesetzt werden. Tritium soll dort durch Bestrahlung von Lithium mit Neutronen erzeugt werden. Bei jeder Fusion von Deuterium und Tritium wird ein schnelles Neutron frei, das für diesen Zweck zur Verfügung stehen wird. Damit dabei genug Tritium erzeugt werden kann, wird sich nicht nur Lithium, sondern auch Blei in dem Brutmantel befinden. Wenn die schnellen Neutronen auf Bleiatome treffen, können sie ein zusätzliches Neutron…

Außerdem muss noch die Erbrütung von Tritium im Fusionsreaktor umgesetzt werden. Tritium soll dort durch Bestrahlung von Lithium mit Neutronen erzeugt werden. Bei jeder Fusion von Deuterium und Tritium wird ein schnelles Neutron frei, das für diesen Zweck zur Verfügung stehen wird. Damit dabei genug Tritium erzeugt werden kann, wird sich nicht nur Lithium, sondern auch Blei in dem Brutmantel befinden. Wenn die schnellen Neutronen auf Bleiatome treffen, können sie ein zusätzliches Neutron…

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