Diskussion:Kernfusion

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Z-Pinch-Technologie

Ich gebe zu, ich bin immer mal wieder fasziniert, wenn mir Meldungen wie diese über den Weg laufen:

"Die Z-Pinch-Technologie wurde bereits in den 1950er-Jahren erdacht, Wissenschaftler verfrachteten das Verfahren jedoch aufgrund von Stabilitätsproblemen zugunsten von Tokamak-Reaktoren aufs Abstellgleis. Im Jahr 2019 schlug eine Gruppe von Forschern der University of Washington vor, die Plasmaströme durch eine axiale Scherströmung zu glätten, um Verzerrungen zu vermeiden, die früher zu Instabilität führten. Einer der Autoren dieser Studie war Uri Shumlak. Erst letzte Woche habe Zap Energy laut einer Pressemitteilung einen wichtigen Meilenstein erreicht, indem man die ersten Plasmen in seinem Prototypreaktor, dem FuZE-Q, erzeugt habe. Zudem hat das Unternehmen gerade eine Finanzierungsrunde in Höhe von 160 Millionen US-Dollar abgeschlossen, um seine Z-Pinch-Technologie weiterzuentwickeln und auf den Markt zu bringen."

Einerseits, weil man das schnell unter pathologische Wissenschaft verbuchen kann, andererseits sind das ja keine Laien, die da zugange sind, und 160 Mio. Dollar müssen ja auch erst mal zusammenkommen. Andererseits -- war da ja auch mal Elizabeth Holmes und ihr Unternehmen Theranos ... -- Also, wie ist die Sache von und mit Uri Shumlak einzuordnen? Sollte sie in diesem WP-Artikel erwähnt werden? --Delabarquera (Diskussion) 22:38, 2. Jul. 2022 (CEST)

"Die Z-Pinch-Technologie wurde bereits..." das steht nicht im Artikel. Vielleicht hier etwas dabei zu Z: 10.1103/RevModPhys.72.167 und https://doi.org/10.1063/5.0007476 MfG --17387349L8764 (Diskussion) 12:23, 4. Mär. 2024 (CET)

Beginn der Forschung

Wann begann die Forschung eines Kernfusionsreaktors? --178.142.76.222 19:19, 11. Mär. 2024 (CET)

~1950s, MfG --17387349L8764 (Diskussion) 08:49, 13. Mär. 2024 (CET)

Siehe James L. Tuck; Lyman Spitzer. Oder das Perhapsatron, oder UK's AEA bzw. AERE's ZETA. --17387349L8764 (Diskussion) 09:05, 13. Mär. 2024 (CET)

Mögliche Einsatzstoffe und Reaktionen:Tabelle

Guude
in der Tabelle werde für die Reaktion 2a/2b und 6a/6b die Ausgangskerne wiederholt. Bei den Reaktionen 7x wird aber ²D+⁶Li nur einmal aufgeführt.
gibt es dafür einen Grund? So ist es nämlich etwas irritierend.
Gruß Ingo --Istiller (Diskussion) 19:13, 7. Apr. 2024 (CEST)

Hallo, die Tabelle ist nicht von mir. Die Schreibweise 2^D, 3^T usw. ist unüblich. Besser: D, T oder die A-Notation. Die Quellenangabe fehlt. Für alle 7x Rekationen gilt "2^D + 6^Li als Eingabe. Weiter unten sind Reaktionsgleichungen aufgelistet, Deuterium/Deuterium usw. Die Tabelle gehört aus dem Kapitel Kernfusionsreaktionen für technische Energiegewinnung extrahiert. MfG --17387349L8764 (Diskussion) 09:04, 26. Mai 2024 (CEST)

Der Artikel ist veraltet,

Es gab schon testbetrieb mit positiver Energie bilanz --Erol2k (Diskussion) 10:04, 19. Jul. 2024 (CEST)

Nicht wirklich. Die entsprechenden Bilanzen betrachten nur den letzten Schritt der eigentlichen Fusionsreaktion. Um als großtechnische Energiequelle in Betracht zu kommen, muss aber die Bilanz über den ganzen Prozess deutlich positiv sein. Typisches Beispiel ist die Pressemeldung des LLNL von 2022, in der von 'more energy from fusion than was used to drive it' die Rede ist. Dabei wird die Energie eines Laserpulses mit der Energie verglichen, die die durch ihn ausgelöste Fusion freigesetzt hat. Letztere war um den Faktor 1.5 höher. Um den Laserpuls zu erzeugen, war allerdings in das hundertfache an elektrischer Energie nötig. Außerdem wird die Fusionsenergie in Form von ungerichteter kinetischer Energie von schnellen Neutronen un Heliumkernen frei. Bis daraus universell einsetzbare elektrische Energie gewonnen ist, ergeben sich weitere Verluste in Form von Abwärme.

Anders als die Pressemeldung suggeriert, ist man bei der vom LLNL verfolgten Technik noch etwa zwei Größenordnungen von einer positiven Energiebilanz entfernt. Beim magnetischen Einschluss sieht die Bilanz ein Stück besser aus. Aber auch da wird eine positive Bilanz erst als Projektziel von ITER erwartet. Wobei dieser Reaktor noch keinen Versuch zur Umwandlung der Fusionsenergie in technisch nutzbaren Strom unternehmen wird. Das wird erst mit DEMO angestrebt, dessen Planungshorizont in die zweite Hälfte des 21. Jahrhunderts reicht.

Für eine sinnvoll einsetzbare Technik müssen dann noch Dinge wie Lebensdauer des Blankets und ganz allgemein die Kosten für den Bau und Betrieb geringer ausfallen als die durch den Verkauf des Stroms erzielten Einnahmen. Letzteres findet nicht im luftleeren Raum statt. Denn Verkauf steht in Konkurrenz mit anderen Energiequellen, insbesondere Wind, Solar und Erdgas. Ohne Subvention liegen deren Stromgestehungskosten derzeit irgendwo zwischen 5 ¢/kWh und 10 ¢/kWh. Alles andere ist deutlich bis erheblich teurer. Elektrische Energie aus neugebauten Kern(spaltungs)kraftwerken, kostet beispielsweise den Investor bereits etwa 20 ¢/kWh (ebenfalls ohne Subvention, allerdings auch ohne Versicherung gegen Unfälle und weitgehend ohne die Entsorgung - beides wird letztlich von der allgemeinen Gesellschaft getragen).

Fazit: Von einer positiven Energiebilanz über den gesamten Prozess ist man weiterhin noch ein gutes Stück entfernt. Bevor es weitere erhebliche Durchbrüche gibt, sehe ich keinen Anlass, den Artikel in diesem Aspekt anzupassen. ---<)kmk(>- (Diskussion) 15:26, 20. Jul. 2024 (CEST)

Stimmt bei positiver Energie Bilanz

es ,bleibt das Problem der positiven Exergiebilanz. Wenn die hierbei gewonnen fussionwärme mit den besten Wärmekraftmaschinen elektrische Energie erzeugen soll (ca 65%) Wirkungsgrad, darf die zum betrieb eingesetzt elektrische Energie nur 45% der gewonnen wärmemenge sein.

Mit anderen Worten: damit der Reaktor den für den eigenen Betrieb benötigte Strom erzeugen kann muss es mindestens (1/0.65) Cop=1.53 mal soviel Wärme erzeugen als die zum eigenen betrieb der verwendete elektrische Energie.

Und kann keine strom ins Netz eingespeist werden Der gewonnene Strom reicht nur aus um sich selbst zu versorgen, und so ein teurer Reaktor will auch mal amortisiert werden. --Erol2k (Diskussion) 00:05, 22. Jul. 2024 (CEST)

p + ⁷Li

Gibt es die folgenden Reaktionen?
p + ⁷Li → 2 ⁴He
p + ⁷Li → andere Produkte
-- Karl Bednarik (Diskussion) 07:18, 4. Sep. 2024 (CEST).

Ja, ist der letzte Schritt einer 9%igen der p-p-Fusionskette in Sternen (s. zB Demtröder Bd 4, p-p-Kette). --Bleckneuhaus (Diskussion) 11:35, 4. Sep. 2024 (CEST)

Danke für die Antworten. Nur noch eine Frage. Der Coulombwall bei p+⁷Li müsste doch niedriger sein als bei p+¹¹B. Einige Leute experimentieren mit p+¹¹B, aber niemand experimentiert mit p+⁷Li. Warum ist das so? -- Karl Bednarik (Diskussion) 02:45, 5. Sep. 2024 (CEST).

Möglicherweise liegt es an p + ⁷Li → ⁷Be + n ? -- Karl Bednarik (Diskussion) 04:49, 5. Sep. 2024 (CEST).

Das kann ich nicht so beantworten, frag doch bei den p+¹¹B - Leuten mal an. --Bleckneuhaus (Diskussion) 11:28, 5. Sep. 2024 (CEST)

Sollen wir die Reaktionen p + ⁷Li → 2 ⁴He und p + ⁷Li → ⁷Be + n in die Wikipedia-Kernfusions-Tabelle aufnehmen? Sie erscheinen mir ähnlich wichtig wie einige andere Reaktionen in dieser Tabelle. -- Karl Bednarik (Diskussion) 03:17, 6. Sep. 2024 (CEST).

Ich habe noch etwas zu diesem Thema gefunden: Laser fusion energy from p-7Li with minimized radioactivity, https://www.researchgate.net/publication/258674220_Laser_fusion_energy_from_p-7Li_with_minimized_radioactivity . -- Karl Bednarik (Diskussion) 02:21, 7. Sep. 2024 (CEST).