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Laserfusion: Forscher fiebern erster erfolgreicher Zündung entgegen

Seit über 50 Jahren ist die kontrollierte Kernfusion ein erklärtes Hauptziel von Forschern weltweit, da eine erfolgreiche Umsetzung die langfristige Energieerzeugung sichern würde. Jedoch mussten die Wissenschaftler viele Rückschläge einstecken, weil die Realisierung schwieriger ist als gedacht.

Trotzdem ist man an der kalifornischen National Ignition Facility zuversichtlich, dass noch in diesem Jahr eine erste erfolgreiche Zündung durchgeführt werden kann. Als Zündung oder "Ignition" wird der Moment bezeichnet, ab dem der Fusionsprozess sich selbst aufrecht erhält.

Technisch läuft es so ab, dass ein komplexes System aus Lasern und Spiegeln ein extrem komprimiertes Deuterium-Tritium-Plasma auf etwa 100 Millionen Kelvin aufheizt. Allerdings liegt eine kommerzielle Anwendung dieser Technologie noch in weiter Ferne, da es sich noch um Grundlagenforschung handelt.


WebReporter: alphanova
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Forscher, Energie, Fusion, Laser, Labor, National Ignition Facility
Quelle: www.spektrum.de

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13 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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21.03.2010 09:04 Uhr von alphanova
 
+46 | -4
 
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Diese Technologie könnte in (ferner) Zukunft einmal alle Energieprobleme lösen. Deswegen sollte die Forschung daran fortgesetzt werden, auch wenn die Fortschritte recht überschaubar sind. Wer sich informieren will, kann in der Quelle noch mehr Informationen finden.
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21.03.2010 09:27 Uhr von lina-i
 
+27 | -8
 
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Der Zweck dieser Anlage ist zweifelhaft Nicht alle Wissenschaftler sind indes davon überzeugt, dass die Laserfusion wirklich zur Energiegewinnung taugt. In einem Laserfusionskraftwerk müsste man 10 bis 15 Fusionen pro Sekunde zünden. Der Laser am NIF aber muss zwischen zwei Schüssen erst abkühlen. Das bedeutet, er kann höchstens alle zwei Stunden abgefeuert werden. Kritiker wie der Darmstädter Physiker Wolfgang Liebert werfen der NIF deshalb vor, die Energie-Erzeugung als Vorwand zu benutzen, um die Physik von Wasserstoffbomben besser zu verstehen.

Siehe:
http://www.heise.de/...
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21.03.2010 09:29 Uhr von CageHunter
 
+6 | -3
 
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Da ist die andere Variante schon weiter Klar ist das noch Grundlagenforschung, ich kann mir jedenfalls nicht vorstellen, dass es demnächst Kraftwerke geben wird die jeweils mindestens aus 2 Gebäuden bestehen : 1 Gebäude wo dieser Monsterlaser reinpasst und 1 Gebäude für die eigentliche Fusion^^
In der Richtung müssten noch die Laser kleiner und billiger werden, damit das markttauglich werden kann...

Auf der anderen Seite gibts ja noch ITER die quasi mit einer großen Glühbirne arbeiten um die Zündung durchzuführen.
Beides noch nicht so die optimale Lösung. Es gibt zwar Fusionsreaktoren die eine Fusion vollbracht haben, nur leider nicht in dem Maße, dass sie mehr Energie produziert hätten als sie verbraucht haben. ITER -der gerade erst gebaut wird- ist da eine Hoffnung der Forschung.

Das große Problem an der Fusion ist eben die Hitze, einerseits muss sie erreicht und gehalten (in regelmässigen Abständen müsste der Laser "feuern") werden damit es überhaupt zur Fusion kommt, andererseits muss man den Fusionsvorgang abschirmen damit nichts anderes "mit fusioniert". Das wird zur Zeit mit extremen Magnetfeldern realisiert, die die Fusionsteilchen von den Wänden fernhalten. Natürlich verbrauchen solche Magnetfelder enorm viel Strom. Ein weiterer Grund warum noch keine positive Energiebilanz erreicht werden konnte.

Möglicherweise bedarf es einer Nutzung beider Technologien, so dass ITER bald mit einem Laser betrieben wird, wir werden sehen :)
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21.03.2010 11:00 Uhr von datenfehler
 
+16 | -3
 
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@Autor: Informier dich bitte mal, bevor du weiter träumst.
Für die NIF zahlt der amerikanische Steuerzahler MILLIARDEN, damit die Atomwaffenlobby, die Wirkungen ihrer Drecksbomben simulieren kann, weil ja Atomwaffentests mittlerweile viel zu unbeliebt sind. Ursprünglich gings da mal um Energieerzeugung und man könnte diese Anlage auch in derlei Forschungsrichtungen nutzen - das passiert aber nicht.
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21.03.2010 12:14 Uhr von alphanova
 
+11 | -0
 
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@datenfehler & bertl058: Och, ich bin da eigentlich ziemlich bodenständig. Mir ist bewusst, dass dort nur Grundlagenforschung betrieben wird, und es in naher Zukunft keine Möglichkeit gibt, die kontrollierte Kernfusion zu realisieren.

Aus dem Wiki: http://de.wikipedia.org/...

Ziele des Experiments

"Zweck der Experimente ist die Simulation von Kernwaffenexplosionen als Ersatz für die früher durchgeführten Waffentests. Die dabei gewonnenen physikalischen Grundlagenerkenntnisse können allerdings auch einer denkbaren künftigen zivilen Energiegewinnung durch Trägheitsfusion zugute kommen. Daran knüpfen sich Hoffnungen auf eine mögliche saubere, vollständige und umweltverträgliche Lösung aller Energieprobleme der Welt gleichsam "über Nacht"[3]."


Ich beziehe mich auf den zweiten Teil dieses Absatzes, in dem von der Grundlagenforschung für zivile Energieerzeugungsprojekte die Rede ist. Dass die Anlage hauptsächlich militärischen Zwecken dient, weiß ich.
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21.03.2010 14:47 Uhr von Leeson
 
+2 | -0
 
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Wenn die Fusion: dann endlich marktreif ist, könnte die Menschheit dem Öl entsagt haben.
Aber das dauert noch, weil man damit zuviel Geld verdienen kann.

Fusion ist nahezu umweltfreundlich, also nix mit Ökosteuer.
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21.03.2010 17:35 Uhr von sv3nni
 
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wenns klappt: bestell ich mir son ding fuer daheim
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22.03.2010 07:35 Uhr von Perisecor
 
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@ datenfehler

Bitte red doch nicht wieder über Sachen, die du nicht verstehst. Natürlich forschen Labore, die aus dem Verteidigungsetat bezahlt werden, auch und vorrangig an militärischen Grundlagenprojekten.

Allerdings lassen sich daraus dann in den meisten Fällen zivile Projekte ableiten - Mobiltelefon, Flugzeug und generell Materialforschung seien da mal nur als Beispiele genannt.

@ bertl058

Es gibt immer jemanden, der gegen etwas ist. Deswegen muss die Sache aber nicht schlecht oder falsch sein...
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22.03.2010 08:09 Uhr von JoeGame
 
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Wenn die Kernfusion marktreif ist, können wir dem Öl entsagen?
Dann müssen wir mindestens noch warten, bis es jemand schafft, aus Fusionsenergie Plastik zu machen :P

Aber Spaß beiseite.
Man mag davon halten, was man will: Es ist auf jeden Fall hochinteressant, was die heutige Technik möglich macht.
Allein die Tatsache, Plasma mit Temperaturen, die an den Mittelpunkt der Sonne heranreichen, durch Elektromagneten in gelenkte bahnen zu pressen.
Hoffen wir mal, dass der Ansatz der Physiker, für die Elektromagneten Supraleiter zu verwenden, um Energie zu sparen, zu einem positiven Resultat führt. :)
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22.03.2010 11:26 Uhr von phoqueman
 
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allen die die hier die fusionsenergie: über den grünen klee loben und sonst auf die kernenergie schimpfen ist aber auch bewusst, dass die fusionsenergie die selbe entsorgungs und endlagerungs problematik mit sich bringt wie die kernenergie?
wenn die ersten großtechnischen fusionsreaktoren in hoffentlich 50 jahren kommen werden hat man nur eine weitere energiequelle aufgetan, aber die probleme bleiben die selben wie heute
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22.03.2010 13:41 Uhr von phoqueman
 
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@ getschi: da ist aber auch einiges an käse in der liste...

beispielsweise das mit der unterkritikalität. das ist bei allen wassermoderierten reaktoren aufgrund des negativen dampfblasenkoeffizienten genau so gegeben.


und was die müllmenge betrifft:
"Bisher wird jedoch davon ausgegangen, dass die innerste Hülle periodisch ausgewechselt werden muss, da kein Material die hohen Neutronenflüsse eines kommerziellen Reaktors über Jahre aushält. [13] Je nach Erneuerungsintervall und Größe der auszutauschenden Teile ist daher im Moment schwer abzuschätzen, wieviel strahlendes Material im Endeffekt entsteht, und wie lange dieses sicher gelagert werden muss."


eine sehr schöne umschreibung um zu verschleiern dass da doch einiges an zu endlagerndem inventar zusammen kommt.
dieses inventar müsste dann ebenfalls mit castoren transportiert werden was wikipedia auch verschweigt.

(nicht dass ich castortransporte für gefährlich halte, allenfalls die proteste dagegen...
Ich wollte nur darauf hinweisen, dass es unfug ist kernenergie zu verdammen und gleichzeitig die fusion hochzuloben.
fusion ist nicht wirklich "grüner" als kernspaltung. und in wie weit kernenergie grün oder böse ist, ist ein anderes thema)
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25.03.2010 13:06 Uhr von Shedao Shai
 
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@phoqueman: die fusion ist schon "grüner" als die kernspaltung. es geht hier ja nicht um ein problem der endlagerung, sprich müll mit mehreren mio. jahren als halbwertszeit. das sind in der kernspaltung auch größtenteils schwere isotope (uran, plutonium, americium etc.) und nicht die spaltprodukte.
es wird heute schon daran geforscht welche materialien für die reaktorwände in frage kämen, auch in bezug auf ihre entstehende radioaktivität. da in den versuchskraftwerken bislang aber meißtens ein reines deuteriumgas genutzt wurde, kam es zu keinen fusionen und damit einhergehender neutronenstrahlung. im ITER wird man sich dieser fragestellung jedoch gezielt widmen, mit dem ziel dass die reaktorwände nach ca. 30 jahren laufzeit für 100-200 jahre eingelagert werden müssen bis ihre radioaktivität abgeklungen ist. ich finde damit kann man doch ganz gut leben...
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10.04.2011 20:05 Uhr von Newimo
 
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