Woran scheitert der Bau von Kernfusionskraftwerken?
Man weiß ja bereits seit Jahrzehnten wie die Sonne funktioniert und wie man die Kernfusion nutzen könnte in einem Kraftwerk (allerdings mit Deuterium und Tritium). Auch die hohe dafür benötigte Temperatur wurde schon erreicht. Woran liegt es das es noch keine Kernfusionskraftwerke gibt bzw. wieviel mehr Strom kann mit einer Kernfusion produziert werden verglichen mit einer Kernspaltung beispielsweise? Ich hoffe mir kann jemand weiterhelfen.
8 Antworten
Wie schon geschrieben wurde, muss das Plasma sehr heiss sein um eine Fusion einzuleiten. Würde es die Wand des Reaktors berühren, würde der schmelzen. Also muss das Plasma mit Magnetfeldern eingedämmt werden. Die Erzeugung dieser Felder braucht fast den ganzen Strom wieder auf den man erzeugt hat. Man hat kurzzeitig Fusionen zustande gebracht, aber eben nicht lange genug und die Energie die erzeugt wurde, wurde fast wieder gebraucht um die Fusion einzudämmen. Macht also keinen Sinn. Noch!
Soweit ich das erinnerlich habe (ich habe schon länger nichts Neues mehr von dieser Front gehört) muss man für die gewaltigen Magnetfelder, die das Fusionsfeuer in Schach halten, mehr Energie aufwenden, als dabei herauskommt. In einem Stern braucht man keine Magnetfelder um das alles zusammenzuhalten, da macht das die Anziehungskraft der riesigen Mengen an Atomen.
Naja, man müsste erst einmal einen entsprechenden Druck erzeugen. Kernfusion ist ein stark exothermer Prozess. Um nun das Auseinanderfliegen des Reaktors zu verhinden, muss auf irgendeine Weise ein entsprechender Gegendruck zum Strahlungsdruck erzeugt werden, so dass das hydrostatische Druckgleichgewicht aufrecht erhalten wird. Ob dies im Bereich des nach aktuellen Stand technisch Realisierbaren liegt, weiß ich ehrlich gesagt nicht. Selbst wenn dem so wäre, gäbe es praktisch noch die Kostenfrage - einen auch wirtschaftlich rentablen Kernfusionsreaktor zu bauen würde im Moment noch zu viel Geld kosten, als dass sich Privatunternehmen dafür interessieren würden.
Modellierte man die entsprechenden Fusionsprozesse in Analogie zu den Kernfusionsprozessen, die in der Sonne ablaufen, wäre eine magnetische Abschirmung, bzw., eine Unschädlich-Machung von nicht nutzbaren Elementen des Reaktions-Endzustands nötig. Magnetfelder würde hier ausreichen, da die für den Menschen schädliche Strahlung i.A. leicht-massiv und elektrisch geladen ist. Neutrale masselose Teilchen, die keine Photonen sind, dürften hingegen wenig bis keine biologisch-signifikanten Schäden hervorrufen.
VG, dongodongo
Es scheitert am fehlenden Druck. Und um den auszugleichen, wären noch viel höhere Temperaturen als in der Sonne notwendig.
Das derzeit noch größte technische Problem liegt in der Bereitstellung des Fusionsmaterials in einer Art "Behältnis", das den Arbeitstemperaturen gewachsen ist.
wieviel mehr Strom kann mit einer Kernfusion produziert werden verglichen mit Die Frage ist natürlich so albern wie die Frage "Wieviel PS leistet ein Dieselmotor mehr im Vergleich zum Benzinmotor?" Die Motorleistung ist eine Frage der jeweiligen Motor-Baugröße und nicht des Treibstoffes. Und genauso ist die Kraftwerksleistung eine Frage der Kraftwerks-Baugröße und nicht der Energiequelle.
Und mit "mehr Strom" oder "weniger Strom" hat die Auswahl der Kraftwerkstechnik schon gar nichts zu tun. Umgangssprachlich bezeichnen wir mit Strom im Sinne der "Stromabrechnung" eine abgerechnete Energiemenge (gewöhnlich in kWh gemessen). Die elektrische Stromstärke im physikalischen und auch im technischen Sinne ist etwas völlig anderes. Die Stromstärke ist so wenig die Eigenschaft einer Kraftwerkstechnik oder auch eines konkreten Kraftwerks wie z.B. Kraft oder Geschwindigkeit Eigenschaften einer Bautechnik oder eines konkreten Bauwerks sind. Siehe dazu "elektrische Stromstärke" und Ohmsches Gesetz.
ganz einfach daran, dass die dinger immer noch nicht funktioniren...
es kommt einfach weniger energie aus der kontrollerten Reaktion raus, wie benötigt wird, um die Bedingungen zu schaffen unter denen die reaktion kontrolliert stattfinden kann...
lg, Anna