Ich verstehe, dass wir hier auf der Erde Fusion bei Temperaturen erzeugen, die viel heißer sind als unsere Sonne. Was ich wissen möchte, ist, wie wir diese hohen Temperaturen sicher eindämmen. Auch wenn irgendjemand eine Schätzung abgeben könnte, wann wir praktische Kernenergie für den Alltagsmenschen verfügbar haben werden, wäre das großartig.
Dies beschreibt die internationale Zusammenarbeit, die eine Fusionsmaschine auf Produktionsebene, ITER, einen Prototyp baut .
Der Tokamak ist eine experimentelle Maschine, die entwickelt wurde, um die Energie der Fusion zu nutzen. In einem Tokamak wird die durch die Verschmelzung von Atomen erzeugte Energie als Wärme in den Wänden des Gefäßes absorbiert. Genau wie ein konventionelles Kraftwerk wird ein Fusionskraftwerk diese Wärme nutzen, um über Turbinen und Generatoren Dampf und dann Strom zu erzeugen.
Das Herzstück eines Tokamaks ist seine ringförmige Vakuumkammer. Im Inneren wird gasförmiger Wasserstoffbrennstoff unter dem Einfluss von extremer Hitze und Druck zu einem Plasma – genau der Umgebung, in der Wasserstoffatome zum Verschmelzen gebracht werden können und Energie liefern. (Sie können hier mehr über diesen besonderen Zustand der Materie lesen.) Die geladenen Teilchen des Plasmas können durch die massiven Magnetspulen, die um das Gefäß herum angeordnet sind, geformt und gesteuert werden; Physiker nutzen diese wichtige Eigenschaft, um das heiße Plasma von den Gefäßwänden fernzuhalten. Der Begriff "Tokamak" stammt von einem russischen Akronym, das für "Ringkammer mit Magnetspulen" steht.
Das Plasma wird also durch Magnetfelder gesteuert, und das Tokamak-Design ist darin erfolgreich.
Du fragst:
Auch wenn irgendjemand eine Schätzung abgeben könnte, wann wir praktische Kernenergie für den Alltagsmenschen verfügbar haben werden, wäre das großartig.
Es lohnt sich, den Link zu lesen:
Das erste Plasma von ITER ist für Dezember 2025 geplant.
Dann wird man experimentieren, um zu demonstrieren, dass es wirklich die geplante Energie produziert, 500 Megawatt über der Energie, die benötigt wird, um das Experiment durchzuführen.
Nach einer erfolgreichen Demonstration werden die teilnehmenden Länder mit dem Bau der Industriemaschinen beginnen, da sie das Know-how teilen.
Noch 10 Jahre? Die Ziellinie bewegt sich über die Jahre, in denen ich den Fortschritt der Fusion verfolgt habe.
Plasmen in einem Fusionsreaktor bei solchen Temperaturen können kein Material berühren. Keine Wand oder Boden oder Decke. Es muss schwebend gehalten werden. Dies geschieht mit Magnetkräften durch Elektromagnete, die während des Betriebs kontinuierlich nachgeregelt werden. Wenn Sie nach Bildern googeln , finden Sie das Innere einer solchen Kammer, die mit glänzenden Metallplatten bedeckt ist, die das Vakuumgefäß und die Magnetspulen schützen sollen . Die Anpassungen erfolgen hochgradig automatisch und sind hochentwickelt.
Laut einem Universitätsprofessor vor einigen Jahren wird die Fusionsenergie in etwa 50 Jahren wirklich verfügbar sein ... Vielleicht werden vorher einige Durchbrüche erzielt, wer weiß.
Tom Neiser