Mit meinem begrenzten Wissen über den Prozess der Kernfusionsenergie scheint dies eine der vielversprechendsten Methoden zur Erzeugung großer Energiemengen mit relativ geringem Risiko zu sein, sobald es den Forschern gelingt, den Prozess zu kontrollieren.
Es wird behauptet, dass der nukleare Abfall der Kernfusion vernachlässigbar sei und dass der Prozess der Erzeugung von Kernfusionsenergie im Gegensatz zur Kernspaltungsenergie leicht einzudämmen sei.
Gibt es jedoch erhebliche Risiken, die mir vielleicht noch nicht bewusst sind?
Alle vorgeschlagenen Verfahren zur Stromerzeugung unter Verwendung von Kernfusion werden sicherer sein als gegenwärtige Verfahren unter Verwendung von Kernspaltung (unter der Annahme, dass eines der vorgeschlagenen Verfahren tatsächlich funktioniert).
Hinweis: Fusionsreaktoren verwenden nicht die H1 + H1-Reaktion, die die Sonne antreibt (siehe: Proton-Proton-Kettenreaktion ) * . Die derzeitigen Designs kombinieren (verschmelzen) eine Kombination von Wasserstoffisotopen: Deuterium oder Tritium . Sicherheitsfragen hängen weitgehend davon ab, wie diese Elemente kombiniert werden (siehe: Fusionsbrennstoffkreislauf ).
Einige der grundlegenden Sicherheitsfragen ...
Mögliche "Kernschmelze":
Der kontinuierliche Betrieb der Anlage wird durch kontinuierliches Nachtanken mit dem Brennstoffgemisch (Deuterium und Tritium) aufrechterhalten, so dass der Brennstoffvorrat in der Plasmakammer zu jedem Zeitpunkt nur für etwa eine Betriebsminute ausreicht. - Quelle
Produktion radioaktiver Abfälle:
Nahezu alle Materialien werden bis zu einem gewissen Grad durch energetischen Neutronenbeschuss aktiviert. Neutronenreaktionen in DT-Fusionsreaktoren erzeugen unweigerlich Radioisotope. Die hauptsächlich in einem DT-Fusionsreaktor vorhandenen radioaktiven Materialien sind daher durch Tritium und Neutronen aktivierte Strukturmaterialien, die das Reaktionsvolumen umgeben. - Quelle
Freisetzung von Tritium: (wie bereits erwähnt, wäre dies bei einem Deuterium-Deuterium-Prozess kein Problem)
Es gibt auch andere Bedenken, hauptsächlich in Bezug auf die mögliche Freisetzung von Tritium in die Umwelt. Es ist radioaktiv und sehr schwer einzudämmen, da es Beton, Gummi und einige Stahlsorten durchdringen kann ... Schnipp ... Jeder Fusionsreaktor könnte während des Betriebs durch routinemäßige Lecks erhebliche Mengen an Tritium freisetzen, vorausgesetzt, die besten Eindämmungssysteme. Ein Unfall könnte noch mehr freisetzen. Auch deshalb ruhen die Hoffnungen langfristig auf dem Deuterium-Deuterium-Fusionsprozess unter Verzicht auf Tritium. - Quelle
Weitere Informationsquellen:
Auch der Wikipedia-Eintrag Fusion Power ist eine sinnvolle Quelle für die Grundlagen und weitere Recherchen.
* Bei den Temperaturen und Dichten in Sternkernen sind die Geschwindigkeiten der Fusionsreaktionen notorisch langsam. Beispielsweise beträgt die Energiefreisetzungsrate bei einer Kerntemperatur (T ≈ 15 MK) und einer Dichte (160 g/cm³) nur 276 μW/cm³ – etwa ein Viertel der volumetrischen Rate, mit der ein ruhender menschlicher Körper Wärme erzeugt. (siehe: Astrophysikalische Reaktionsketten )
Tatsächlich wird der erste "echte" Kernfusionsreaktor als ITER - Projekt gebaut. Obwohl sie in Frankreich mit dem Graben begonnen haben, sind noch viele Probleme zu überwinden. Ich setze real in Anführungszeichen, weil das Ziel eines Reaktors darin besteht, mehr Energie zu erzeugen als zum Starten der Reaktion verwendet wird, und dies ist eines der Dinge, die noch niemand mit Fusion erreichen konnte, wie hier erwähnt .
Entschuldigung für diese Einführung, aber es erschien mir notwendig. Nun, für die Gefahren wird hier eine Liste zusammengestellt und der Prozess scheint wirklich sicher zu sein, da im Falle eines Problems alles in wenigen Sekunden aufhört.
Natürlich sind sie, wie erwähnt, viele Hindernisse, die es noch zu überwinden gilt, und wenn die Theorie es sicher macht, wird die Umsetzung andere Variablen schaffen.
Da wir also noch keinen funktionierenden Prototyp haben, wissen wir es nicht wirklich. Vielleicht könnten Sie beim Physik-Stackexchange gründlichere Antworten erhalten.
BEARBEITEN
Ich war zu faul, um nachzusehen, aber @dmckee hat in den Kommentaren diesen Link zu Physics.SE gepostet, wo sie diese Diskussion haben! Sie sagen im Grunde dasselbe ;).
Zachary K