Abo
  • Services:
Anzeige
Blick in den Fusionsreaktor Jet: Fusionsexperimente auf der Werkbank funktionieren nicht.
Blick in den Fusionsreaktor Jet: Fusionsexperimente auf der Werkbank funktionieren nicht. (Bild: EFDA-JET)

Die Zähmung des Plasmas

Die erste große Aufgabe für die Forscher war es also, das Plasma in den Griff zu kriegen. Forscher in den USA und der Sowjetunion entwickelten in den 1950er Jahren, ohne voneinander zu wissen, dieselbe Lösung: das Konzept des magnetischen Spiegels. Dabei wird Plasma im Inneren einer magnetischen Spule erzeugt. Wegen der Lorentzkraft können sich die geladenen Teilchen im Plasma jetzt nur noch entlang der Magnetfeldlinien bewegen, alle Abweichungen führen nur dazu, dass sie sich auf Kreisbahnen um die Linien herum bewegen.

Anzeige

Auf diese Weise wird das Plasma stabilisiert. Am Ende der Spule wird das Magnetfeld noch einmal stark eingeschnürt, durch eine Spule mit kleinerem Durchmesser. An diesen Stellen wird das Magnetfeld deutlich stärker. Abweichungen in der Bewegungsrichtung von den Feldlinien sind dann in Richtung des stärkeren Magnetfelds mit größeren Kräften verbunden als umgekehrt. Im Resultat werden die Plasmateilchen wieder zurückgedrängt.

Diese magnetischen Spiegel sind aber nicht perfekt. Teilchen, die sich mit viel Energie zufällig genau entlang der Magnetfeldlinien bewegen, können dem Magnetfeld trotzdem entkommen.

Die richtige Lösung für das falsche Problem

Das ist schlecht für die Kernfusion, in der gerade die energiereichen Teilchen im Magnetfeld bleiben sollen. Es ist aber perfekt für elektrische Plasmatriebwerke, bei denen die energiereichen Teilchen ausgestoßen werden sollen. Satelliten und Raumsonden brauchen mit solchen Triebwerken nur noch einen Bruchteil des Treibstoffs für ihre Manöver im Weltraum. Die Forschung war also nicht vergebens, brachte aber der Kernfusion keinen Durchbruch.

Der letzte Versuch, das Konzept doch noch für die Kernfusion weiterzuentwickeln, scheiterte an den Finanzen. Motiviert durch die Ölkrise unternahmen die USA nochmals große Anstrengungen und eröffneten 1977 das Tandem Mirror Experiment - nach Investitionen von geschätzten 11 Millionen US-Dollar (inflationsbereinigt 44 Millionen Dollar heute).

Daraus entstand die Mirror Fusion Test Facility, ein Reaktor nach dem Konzept des magnetischen Spiegels. Er wurde am 21. Februar 1986 nach neun Jahren Bauzeit und 372 Millionen US-Dollar (inflationsbereinigt etwa 835 Millionen US-Dollar) Baukosten eröffnet. Aber noch am gleichen Tag wurden dem Projekt von der Reagen-Regierung alle Mittel für die dann anstehende Forschungsarbeit gestrichen, angeblich wegen Problemen im Budget des Bundeshaushalts der USA. Der Reaktor ging nie in Betrieb. Das Prinzip wurde kaum noch weiterverfolgt, auch wenn einige Entwicklungen wie der kompakte Fusionsreaktor, den Lockheed-Martin entwickeln will, eine ähnliche Technik verwenden.

Das erste Konzept, das die nötige Temperatur erreicht

Erfolgreicher war ein anderes Konzept zur Zähmung des Plasmas: der Tokamak. Auch bei diesem Konzept befindet sich das Plasma in einer magnetischen Spule, die aber zu einem Donut gebogen wird. Dadurch entsteht zunächst ein kreisförmiges Magnetfeld, die Verluste eines durchlässigen Spiegels werden vermieden.

Das Magnetfeld dieser Spule wird nun durch ein zweites Magnetfeld überlagert, dessen Magnetfeldlinien senkrecht dazu stehen. Es übt eine zusätzliche Kraft aus, die das Plasma in die ringförmige Bahn zwingt. Zusätzlich zu all dem wird jetzt das Plasma in Bewegung versetzt. Es fließt also ein ringförmiger Strom, wie wir ihn schon vom Pinch kennen. Dieser Strom hilft auch mit, das heiße Plasma von den Wänden des Reaktors fernzuhalten und so Energieverluste zu vermeiden.

Die erste Idee dafür hatte der Physiker Oleg Lawrentiew schon 1950 in der Sowjetunion. 1968 versetzte das Konzept die Welt in Erstaunen, als es als erstes Reaktorkonzept die nötigen Temperaturen für eine kontrollierte Kernfusion erreichte.

 Kernfusion: Die Viele-Milliarden-Euro-FrageDer Weg zum ersten Fusionsreaktor 

eye home zur Startseite
jaichweiss 21. Nov 2016

Hmmm, ich bin eher der Meinung, daß noch viel zu wenig für Kernfusion und deren...

Weltschneise 02. Mär 2016

Ich denke, dass er sein "nicht können" wörtlich meint und tatsächlich keine Argumente...

Sharra 29. Feb 2016

Nein, und ähm... nein.

ffx2010 29. Feb 2016

Er redet nicht, er schreibt.

CraWler 29. Feb 2016

Durch die Zerstörung von Waldflächen, Naturraum usw wird das CO2 auch dort bleiben wo es...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. BASF Schwarzheide GmbH, Schwarzheide
  2. diconium marketing GmbH, Hamburg
  3. Chemische Fabrik Budenheim KG, Budenheim
  4. Robert Bosch GmbH, Schwieberdingen


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 229,99€

Folgen Sie uns
       


  1. Fraunhofer Fokus

    Metaminer soll datensammelnde Apps aufdecken

  2. Onlinehandel

    Bundesgerichtshof greift Paypal-Käuferschutz an

  3. Verbraucherschutz

    Sportuhr-Hersteller gehen unsportlich mit Daten um

  4. Core-i-Prozessoren

    Intel bestätigt gravierende Sicherheitsprobleme in ME

  5. Augmented Reality

    Apple kauft Vrvana für 30 Millionen US-Dollar

  6. Lootboxen

    "Battlefront 2 ist ein Star-Wars-Onlinecasino für Kids"

  7. Stadtnetzbetreiber

    Von 55 Tiefbauunternehmen hat keines geantwortet

  8. Steuerstreit

    Irland fordert Milliardenzahlung von Apple ein

  9. Zensur

    Skype ist in chinesischen Appstores blockiert

  10. Eizo Flexscan EV2785

    Neuer USB-C-Monitor mit 4K und mehr Watt für Notebooks



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Gaming-Smartphone im Test: Man muss kein Gamer sein, um das Razer Phone zu mögen
Gaming-Smartphone im Test
Man muss kein Gamer sein, um das Razer Phone zu mögen
  1. Razer Phone im Hands on Razers 120-Hertz-Smartphone für Gamer kostet 750 Euro
  2. Kiyo und Seiren X Razer bringt Ringlicht-Webcam für Streamer
  3. Razer-CEO Tan Gaming-Gerät für mobile Spiele soll noch dieses Jahr kommen

Firefox 57: Viel mehr als nur ein Quäntchen schneller
Firefox 57
Viel mehr als nur ein Quäntchen schneller
  1. Mozilla Wenn Experimente besser sind als Produkte
  2. Firefox 57 Firebug wird nicht mehr weiterentwickelt
  3. Mozilla Firefox 56 macht Hintergrund-Tabs stumm

Fire TV (2017) im Test: Das Streaminggerät, das kaum einer braucht
Fire TV (2017) im Test
Das Streaminggerät, das kaum einer braucht
  1. Neuer Fire TV Amazons Streaming-Gerät bietet HDR für 80 Euro
  2. Streaming Update für Fire TV bringt Lupenfunktion
  3. Streaming Amazon will Fire TV und Echo Dot vereinen

  1. Dann eben kein OpenData für kommerzielle...

    Putenbuch | 06:39

  2. Re: Wir brauchen Ethanol,Buthanol,Wasserstoff...

    maxule | 06:21

  3. Re: Ich weis ja nicht, warum man hier versucht...

    Ipa | 06:03

  4. Re: Also ich, Entwickler, Nerd, 23, Single bin...

    xMarwyc | 06:01

  5. Re: Der Artikel macht es unverständlich. Das...

    RichardEb | 05:18


  1. 17:45

  2. 17:20

  3. 17:06

  4. 16:21

  5. 15:51

  6. 15:29

  7. 14:59

  8. 14:11


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel