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Fusionstestreaktor ITER

tinker 12.06.2008 - 11:19 7906 79
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maniacnew

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Hab da schon mal einen Fernsehbericht drüber gesehen echt arg was die da vorhaben, hoffe es klappt irgendwannmal.

würde mich interessieren wo die die Energie für den Reakto herbekommen, ws. habens im Umkreis eh extra 3 neue AKW's bauen müssn ^^

Castlestabler

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Sobald die Fusion begonnen hat, will man eigentlich die Energiezufuhr soweit wie möglich drosseln um einen besseren Energiegewinn zu erhalten.

Aber das es keine Probleme mit dem einem GAU gibt, ist weil im erzeugten Plasma nur ein paar Wasserstoffteilchen vorhanden sein dürfen und die auch am richtigen Platz, damit die Fusion stattfindet, leitet man mehr Teilchen zu um eine stärkere Fusion und eine Überlastung zu erhalten ist es nicht mehr möglich das künstliche Plasma aufrecht zu erhalten, weil die Menge an Teilchen zuviel Energie absobieren und damit die Reaktion zusammenfällt.

Bei jedem anderen Ausfall an Maschinen in einem Fusionsreaktor bleibt einfach alles sofort stehen und er kann keine Enerigie mehr erzeugen.

Das es nichts radioaktives mehr gibt ist leider nicht so, weil die Hülle des Reaktors wird durch den stetigen Beschuss mit Energie auch radioaktiv, aber mit einer Halbwertszeit von ein paar Jahrzehnten und dadurch einigermassen erträglich und das Material ist nicht hochradioaktiv.

Das die USA und Russland dabei sind, ist zwar offiziell so, aber eigentlich ist es ein Projekt zwischen der EU und Japan.
Die USA sind aller Wahrscheinlichkeit gleich weit mit einem eignen Reaktor wie der ITER ist und die Russen kümmern sich um leicht abgewandelte Reaktoren, alles in allem wollen sie nur sicher gehen, das nicht der ITER als Erster funktioniert und sie dann noch länger auf Ergebnisse warten müssen.

Das noch keine Energie aus der Fusion bezogen worden konnte, stimmt auch nicht ganz, der Prozess selber leifert zwar noch nichts verwertbares, aber für 1-2Sekunden kann man schon eine positive Energiebilanz erhalten, leider sind die ganzen Versuche nicht zur Produktion gedacht und nur für diese kleinen Zeitspannen ausgelegt.

VAC

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Bin gespannt wann das ganze realisert und wirtschaftlich wird.

Klingt aber gut.. auch wenn ich jetzt schon lang nix mehr davon gelesen hatte.

blood

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wie gesagt ist es ein reiner test-reaktor. bis zu einer wirtschaftlichen nutzung vergehen noch einige jahrzehnte. aber auf jeden fall sehr interessant.

Viper780

Er ist tot, Jim!
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Laut Wikipedia ist mit einem funktionierenden Fusionsreaktor nicht vor 2050 zu rechnen.

http://de.wikipedia.org/wiki/DEMO

Vorallem da der ITER nicht vor 2018 lauffähig sein wird und auch der Wendelstein wird noch etwas brauchen. Beides sind noch reine Versuchsreaktoren wo nicht mit pos. Energiebilanz gerechnet wird

@Castlestabler auch für die 2sec war am Jet mehr Energie fürs Plasma notwendig als raus kam (13MW output und 25MW Input wenn ich mich recht entsinne)

Hansmaulwurf

u wot m8?
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@Cablestabler:
Es sind aber Temperaturen wie im inneren der Sonne notwendig iirc. Ich frag jetzt, soll keine Belehrung sein ;)

Also wenn worst case ist, und das Schild das magnetische bricht zusammen, und die Maschine dreht ab. Hast du im Inneren noch immer immense Temperaturen, die nicht sooo schnell abkühlen werden und wenn auch nur für ein paar Sekunden alles mitreißen werden, oder? Weil das Magnetfeld ist ja dazu da, um der immensen Energie mit dem es nach aussen strebt entgegenzuwirken, oder?

22zaphod22

chocolate jesus
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die temperatur ist so weit ich weiß sogar noch höherals in der sonne (info = afair von prof. lesch) weil der fehlende druck kompensiert werden muss aber es ist so wenig aufgeheizte materie, dass da wirklich "kein" schaden entstehen kann ...

Viper780

Er ist tot, Jim!
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du hast sowenig Material das sofort abkühlt.

Steck eine Alufolie bei 250°C in den Ofen, hol sie raus und du wirst sie sofort angreifen können.

daisho

SHODAN
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Villeicht höher als auf der Sonnenoberfläche, aber als "in" der Sonne? Man braucht ja garnicht mehr Temperatur, weil die Sonne ja genau das macht was wir da zusammenbauen wollen :confused:
Und wegen Schaden ... tja, die Temperaturen halten halt keine Materialien aus die wir hier haben, daher extrem starke Magnetfelder. Was den "GAU" angeht, wenn was schiefläuft > Ein Fusionskraftwerk ist selbstauslöschend. Da kann schon theoretisch nichts "explodieren" oder sonst was. Wenn was nicht passt geht es einfach aus ... Problem ist halt immer der hohe Start-Energieverbrauch der benötigt wird um das Kraftwerk in Betrieb zu nehmen.

Umlüx

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Wikipedia:
Zitat
Um den Prozess in Gang zu bringen, müssen in das viele Kubikmeter große, fast völlig evakuierte Reaktionsgefäß einige Gramm Deuterium-Tritium-Gasgemisch eingelassen und dann „von außen“ zu einem Plasma von etwa 100 Millionen Grad aufgeheizt werden. Die Teilchendichte (Zahl der Teilchen pro Kubikzentimeter) entspricht dann noch immer einem Hochvakuuum, aber wegen der hohen Temperatur übt das Plasma einen Druck der Größenordnung 1 Bar aus, der durch das Magnetfeld gehalten werden muss.

die paar atome kühlen schlagartig ab. die temperatur ist also kein problem dabei.

zottel35

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Die Idee an sich wäre ja super - da eine Unmenge an Energie gewonnen werden könnte.

Ich stelle mir aber die Frage ob das noch wirklich Wirtschaftlich ist/werden kann:

http://de.wikipedia.org/wiki/Tritium

der Grundstoff Tritium muss zuerst in Kernkraftwerken gewonnen werden.

KruzFX

Ans plus Zwa
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Jetzt ist halt die Frage was Temperatur eigentlich ist, was aber eh jeder, der ein bisschen mehr mit Physik und Co zu tun gehabt hat weiß, nämlich nichts anderes als eine schnellere Bewegung der Atom- bzw. Molekülteilchen. Wenn ich jetzt da ein paar Wasserstoffatome schneller bewege und die dann auf die Hülle treffen wird wohl nicht sehr viel passieren, da der Impuls von ein paar H-Atomen nicht besonders groß sein wird. Das ist wie wenn man mit einem Tischtennisball gegen einen Fußball schießt, da passiert auch nicht viel.
Soweit halt aus meinem Verständnis.

Das Lagerproblem vom Uran 238 ist doch eh schon längst gelöst. Die USA baut das Material in panzerbrechende Munition ein. Ein normales Geschoss wird stumpf, wenn man gegen etwas hartes schießt. Munition aus Uran 238 wird jedoch nicht stumpf, da das Uran im 60° Winkel delaminiert und sich dadurch selbst nachschärft. Kombiniert mit der extrem hohen Dichte von Uran, dringt diese Munition in den Panzer ein wie ein heißes Messer in Butter. Dabei entstehen auch noch kleine Uran-Teilchen in der Größe von roten Blutkörperchen, die dann überall in der Luft herumschwirren und natürlich immer noch radioaktiv sind. Diese können wiederum eingeatmet werden und man hat das sogenannte Golfkriegssyndrom.
Summa summarum kann man dann sagen, dass der Kosovo, Irak und wo die Usa in den letzten 20 Jahren sonst noch ihr Unwesen getrieben haben zu Uran-Endlagerstätten geworden sind. Die Bevölkerung dieser Länder kann man so natürlich als mobile Endlagerstätten bezeichnen.

ein Artikel dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Uranmunition
Bearbeitet von KruzFX am 12.06.2008, 15:29

Obermotz

Fünfzylindernazi
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Quantenmechanischer Tunneleffekt bzw. Massendefekt - kennt sich da wer aus?

ed: Nachgebessert
Bearbeitet von Obermotz am 12.06.2008, 15:38

Castlestabler

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Mit der positiven energiebilanz ist auch keineswegs der gesamte Durchlauf gemeint, sondern nur der Momentantwert, also ich brauche xMW um Laser und Magnetfeld aufrecht zu erhalten und xMW kommen heraus.
Über die Anfangs und Endwerte gerechnte kann es noch nicht positiv sein, weil einfach zu der Energieoutput kurz ist. Es gibt noch keinen Reaktor der einen kompletten Zyklus postiv abschliessen kann, aber das ist ja auch egal, weil er ja noch keine Laufzeit hat.
Alleine das Entzünden des Plasma führt zu einer negativen Bilanz, wenn ich nur ein paar Sekunden Energie liefere.

Wie gesagt im Inneren ist ein Niederdruckplasma, in der Sonne ein Hochdruckplasma, man kann ohn weiteres in ein Niederdruckplasma greifen das mehrere tausend Grad hat, theoretisch ( wenn ein Unterdruck herscht kannst schwer mit der Hand hinein und gleichzeitig steigt die Teilchendichte sprunghaft).
Die paar Atome die herumfliegen sind einfach viel zu gering um jemanden zu schädigen, man verwendet im Moment einige Hundert und bei der Serie will man ein paar Tausend einstetzten, wenn sie freikommen fliegen sie durch alles durch, aber schädigen dich nicht spürbar.

Blöd an der Entsorgung von U238 ist nur, das es nicht das einzige Abfallprodukt ist, weil U239 und so weiter entsteht ja blöderweise auch und U238 ist auch in der Natur sehr häufig.

Bezüglich der Beschaffung von Tritium: Zahl weiß ich jetzt nicht 100pro, aber ungefähr jedes hundert millionstes Wasserstoffmolekül hat einen Tritiumanteil und man muss nur das Wasser der Weltmeere hernehmen und Tritium extrahieren und man hat genug für die nächsten tausend Jahr, es ist nur leichter es aus einen Atomreaktor zu nehmen, weil dort der Anteil höher ist und man einfach noch sehr wenig Tritium braucht.
Tritium entsteht einfach bei der Bestrahlung von Wasser und die Sonne strahlt auch und deswegen entsteht auch auf natürlichem Weg Tritium.
Bearbeitet von Castlestabler am 12.06.2008, 15:54

Hansmaulwurf

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Zitat von Obermotz
Quantenmechanischer Tunneleffekt bzw. Massendefekt - kennt sich da wer aus?

ed: Nachgebessert

http://de.wikipedia.org/wiki/Massendefekt
Zitat
Als Massendefekt (auch Massenverlust) bezeichnet man in der Kernphysik den Massenunterschied zwischen der tatsächlichen Masse eines Atomkerns und der stets größeren Summe der Massen der in ihm enthaltenen Nukleonen (Protonen und Neutronen). Bei den in dieser Theorie verwendeten Kernmodellen wird zunächst nur der Atomkern isoliert betrachtet, also ohne den Einfluss der Elektronen, die den Atomkern als Orbitalwolke umgeben.

Wenn ich mich recht an den Physik-Unterricht erinner, dann sind die Kernteilchen schwerer, als wenn sie gemeinsam im Kern sind.

Laut Einsteins Formel : E = m * c²
Energie = Masse mal C-Licht²

Wird die Masse die dabei "verloren" geht, in reine Energie umgewandelt.
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