Kernfusion: (gute) Ergebnisse für den Stellarator bestätigt | Wissenschaft 2020

Anonim

Ende 2015 wurde am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (Greifswald) ein neuartiger Kernfusionsreaktor in Betrieb genommen, bei dem das Vorhandensein von Plasma, also von sehr heißem Gas, nachgewiesen werden konnte Fusion erzeugen.

Die Maschine heißt Wendelstein 7-X und ist ein Stellarator, dh ein Instrument, das Plasma mit starken Magnetfeldern aufnehmen kann, um eine kontrollierte Kernfusionsreaktion auszulösen. Es handelt sich um eine Methode, die bereits in den fünfziger Jahren des letzten Jahrhunderts erprobt wurde und aufgrund der vielen technologischen Schwierigkeiten, die mit diesem Maschinentyp verbunden sind, jahrzehntelang aufgegeben wurde.

Image Das Plasma, wie es auf den Bildschirmen des Bedienfelds angezeigt wird. |

Erste Erfolge. Die vorläufigen Ergebnisse der im Dezember 2015 angekündigten Kurztests haben die Aufmerksamkeit auf diesen Reaktortyp gelenkt, ohne jedoch die Bedenken der Wissenschaft über das Potenzial des Systems vollständig auszuräumen.

Jetzt kommen stattdessen neue und "solide" Ergebnisse, die von der Fachzeitschrift Nature Communications (in englischer Sprache) berichtet werden: "Unser Wissen hat es uns ermöglicht, eine bisher unerreichte Genauigkeit bei der Erfassung von Daten zu erzielen, die sich auf das Geschehen in der EU beziehen Reaktor ", heißt es in der Studie, die die Fehlerwahrscheinlichkeit auf weniger als 1: 100.000 schätzt.

Oktober 2016: 2 Sekunden Kernfusion am MIT (USA)

Die Hauptstraße. Die Kernfusion basiert auf der Möglichkeit, Wasserstoffatome durch starke Magnetfelder zum Schmelzen zu bringen, die sie dazu zwingen, miteinander zu kollidieren. Im Gegensatz zur Kernspaltung erzeugt die Fusion keinen langlebigen radioaktiven Atommüll und kann theoretisch enorme Mengen an Energie produzieren.

Die an dem Projekt beteiligten deutschen und amerikanischen Forscher konnten Magnetfelder mit einer solchen Intensität erzeugen, um die Fusion der Wasserstoffatome im Plasma zu induzieren, dh das auf einer Temperatur von vielen Millionen Grad gehaltene Wasserstoffgas - eine unabdingbare Voraussetzung, um das zu kompensieren Unmöglichkeit, Druckbedingungen auf der Erde zu erhalten, die denen in den Sternen ähnlich sind.

Juni 2016: Neuverschiebung von ITER, dem Prototyp des Fusionsreaktors im (ewigen) Bau in Frankreich Image Wir sprachen über den Greifswalder Fusionsreaktor auf Focus 279 (Januar 2016) im Dossier "It will happen in 2016": Der Artikel war "Nasce una stella" von Nicola Nosengo. Informationen erhalten Sie unter [email protected] | Fokus

Derzeit werden weltweit mehrere Versuche durchgeführt, um zu versuchen, das Plasma in Suspension im Reaktor zu halten (da der Kontakt des Gases mit den Innenwänden des Reaktors katastrophal wäre), und andere befinden sich in der Entwicklung Wendelstein 7-X scheint den anderen einen Schritt voraus zu sein.

Der Wendepunkt im Jahr 2019. Derzeit ist das Ziel also nicht die Energieerzeugung: Diese Studien und alle weltweit laufenden Experimente wollen "nur" zeigen, dass es möglich ist, das Plasma zu erzeugen, dass Wasserstoff in diesem Zustand gehalten werden kann für mehr als ein paar Sekundenbruchteile, damit das Plasma in Schwebe gehalten werden kann, ohne mit dem Reaktor in Kontakt zu kommen ...

Februar 2014: Positive Ergebnisse der NIF (USA)

2019 wird die Maschine mit Deuterium beladen, einem stabilen Wasserstoffisotop, dessen Kern sich aus einem Proton und einem Neutron zusammensetzt. Dies ist die Art von Wasserstoff, die für die Fusion identifiziert wurde. Auch für diese zweite Testphase wird die erzeugte Energiemenge "über" sein, dh wir werden nicht versuchen, den Zustand der Selbsterhaltung der Reaktion zu erreichen : Wenn die Ergebnisse positiv sind, wird der nächste Schritt ein größerer und leistungsstärkerer Stellarator sein, um Energie zu gewinnen wie von einem Stern.