Wann wird es Kernfusion geben?
Das erfolgversprechendste Projekt ist der internationale Forschungsreaktor ITER, ein Tokamak, der seit 2007 in Cadarache in Südfrankreich im Bau ist. Das erste Wasserstoffplasma in ITER soll 2025 erzeugt werden, ein Deuterium-Tritium-Plasma voraussichtlich frühestens 2035.
Wie wird die Kernfusion genutzt?
Der riesige Plasmaball besteht überwiegend aus Wasserstoff. In seinem heißen Inneren brennt ein beständiges Fusionsfeuer. Hier verschmelzen die Wasserstoff-Atomkerne zu Helium. Die bei dieser Kernfusion erzeugten gewaltigen Energien erwärmen und beleuchten auch die Erde.
Wie wird ein Fusionsreaktor gekühlt?
Die verbliebenen Rumpfelektronen können nun durch Quantensprünge in höhere Niveaus Energie aufnehmen und dann beim Sprung zurück diese als Strahlung abgeben. Da diese in alle Richtungen abgegeben wird, kommt es lokal zu einem kühlenden Effekt, der sogenannten Strahlungskühlung.
Wann Fusionsenergie?
Mitte der 30er-Jahre werden wir dann den Faktor zehn erreichen. Bis Fusionsenergie ins Netz fließt, wird es aber noch länger dauern. Die EUROfusion-Roadmap geht von 2050 aus.
Wann gibt es Fusionsreaktoren?
Aktuell sind erste elektrische Entladungen etwa für das Jahr 2028 geplant, ein Betrieb mit der Fusion von Deuterium und Tritium wird nicht vor dem Jahr 2035 möglich sein.
Ist eine Kernfusion möglich?
Ende der 1990er-Jahre zeigten die Wissenschaftler der europäischen Versuchsanlage JET in Grossbritannien, dass die Kernfusion auf der Erde grundsätzlich möglich ist. Aufgrund dieses Erfolgs haben sich zahlreiche Länder zusammengefunden und im Jahr 2006 die ITER-Organisation gegründet.
Wie wird bei der Kernfusion Energie frei?
Bei der Fusion verschmelzen leichte (typischerweise wasserstoffähnliche) Kerne miteinander. Die größeren Kerne benötigen wiederum weniger Energie, um zusammengehalten zu werden – das setzt Energie frei. Dieser Prozess findet natürlicherweise in der Sonne und in den Sternen statt.
Wie gewinnt man Energie durch Kernfusion?
Um mithilfe der Kernfusion Energie zu gewinnen, wollen Wissenschaftler Fusionsreaktoren bauen, die sogar effizienter als die Sonne arbeiten. Dort sollen nicht Wasserstoff und Wasserstoff zu Helium verschmolzen werden, sondern beispielsweise Deuterium und Tritium, also schwerer und superschwerer Wasserstoff.
Wieso schmilzt ein Fusionsreaktor nicht?
Dazu muss das eingesetzte Gas aus geladenen Wasserstoffatomen (Plasma) mit starken Magnetfeldern eingeschlossen und auf 100 Millionen Grad erhitzt werden. Ein Schmelzen des Reaktors ist trotz dieser Hitze unmöglich, weil sich im Reaktor nur Milligrammmengen an Plasma befinden.
Welches Material hält 150 Millionen Grad aus?
Fusionswissenschaftler haben Methoden entwickelt, mit denen Plasma auf Temperaturen von 150 Millionen Grad Celsius erhitzt werden kann. Es gibt jedoch kein Material, das solch unvorstellbar heißen Temperaturen standhält und somit als Plasmagefäß dienen könnte.
Wann geht ITER in Betrieb?
ITER wird im Vergleich zu seinem Vorgänger JET wesentlich größer und mit supraleitenden Magnetspulen ausgestattet. Nach jetziger Planung (Stand Januar 2020) soll in der Anlage erstmals im Dezember 2025 ein Wasserstoffplasma erzeugt werden.
Wer hat den Fusionsreaktor erfunden?
1950er: Entwicklung der ersten Fusionsreaktoren Die sowjetischen Wissenschaftler Andrei Sakharov und Igor Tamm legten 1950 den Entwurf für ein Gerät vor, das magnetischen Einschluss nutzt, der Tokamak war geboren. 1951 folgte Lyman Spitzers Konzept für den Stellarator .