Abo
  • Services:

Kernfusion: Neue Technik soll kontrollierte Trägheitsfusion ermöglichen

Jetzt wissen sie, wo sie hinschießen müssen: Forscher haben eine Methode entwickelt, um den Energiefluss bei Fusionsexperimenten sichtbar zu machen. Das soll die Kernfusion voranbringen.

Artikel veröffentlicht am ,
Visualisierung des Energieflusses: Laser muss auf die am stärksten verdichtete Region des Brennstoff gerichtet werden.
Visualisierung des Energieflusses: Laser muss auf die am stärksten verdichtete Region des Brennstoff gerichtet werden. (Bild: High Energy Density Physics Group, UC San Diego)

Eine neue Technik soll die Kernfusion weiter voranbringen. Entwickelt hat sie ein internationales Forscherteam unter der Leitung der Universität von Kalifornien in San Diego (UC San Diego) und des US-Unternehmens General Atomics. Die Forscher beschreiben ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature.

Stellenmarkt
  1. HiPP-Werk Georg Hipp OHG, Gmunden (Österreich), Pfaffenhofen, Raum Ingolstadt
  2. Dürr Systems AG, Bietigheim-Bissingen

Sie haben ein Verfahren entwickelt, das eine Form der Trägheitsfusion effizienter machen soll. Bei der Trägheitsfusion wird ein Gemisch aus den Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium (DT) mit Hilfe von Lasern zur Fusion gebracht. Das DT-Gemisch befindet sich in einer kleinen Kunststoffkugel. Mehrere Hundert Laser komprimieren den Brennstoff. Ein weiterer, sehr starker Laser heizt den Brennstoff dann bis zur Zündung auf.

Zielen ist schwierig

Dieser Laser muss dabei auf die am stärksten verdichtete Region des Brennstoffs gerichtet werden. Das sei bisher die größte Schwierigkeit bei diesem Verfahren gewesen, sagt Farhat Beg von der UC San Diego.

Die Forscher haben dem Brennstoff als Markierungsstoff Kupfer beigemischt. Wenn der Laser auf das Ziel gerichtet wird, erzeugt er hochenergetische Elektronen. Wenn diese auf das Kupfer treffen, emittiert es Röntgenstrahlung. Diese wird erfasst und zeigt den Forschern, wo die Energie hingeht.

Die Effizienz wurde schon erhöht

"Bevor wir diese Technik entwickelt haben, tappten wir praktisch im Dunkeln", sagt Christopher McGuffey von der UC San Diego. Jetzt hingegen verstünden sie die Vorgänge besser und könnten deshalb das Verfahren verbessern. So hätten sie durch eine veränderte Konfiguration der Laser sowie durch eine andere Form der Brennstoffkapsel die Effizienz steigern können.

Die Fast Ignition gilt als das Fusionsverfahren mit dem geringsten Energieaufwand. Damit sich die beiden positiv geladenen Atomkerne nicht abstoßen, sondern verschmelzen, sind extreme Bedingungen notwendig: Im Innern der Sonne herrscht ein Druck von 200 Milliarden Bar und eine Temperatur von 15 Millionen Grad Celsius. Auf der Erde lässt sich ein solcher Druck nicht erzeugen. Deshalb muss die Zündtemperatur umso höher sein.

Es gibt zwei Verfahren, die Zündung des DT-Gemischs zu erreichen. Die Trägheitsfusion und die Fusion mittels magnetischen Einschlusses. Darauf setzt beispielsweise der Versuchsreaktor International Thermonuclear Experimental Reactor (Iter), der derzeit in Cadarache in Südfrankreich gebaut wird.



Anzeige
Hardware-Angebote
  1. mit Gutschein: HARDWARE50 (nur für Neukunden, Warenwert 104 - 1.000 Euro)
  2. 915€ + Versand
  3. ab 119,98€ (Release 04.10.)

Terence01 19. Dez 2017

Da werden lieber 300 Milliarden für die Rettung von Banken ausgegeben :(

Peter(TOO) 23. Jan 2016

Neben der Temperatur haben SL noch ein weiteres Problem: Ab einer, materialabhängigen...

Eheran 20. Jan 2016

Was soll aus dem Witz geworden sein? Nichts natürlich.


Folgen Sie uns
       


Toshiba Dynaedge ausprobiert

Das Dynaedge ist wie Google Glass eine Datenbrille. Allerdings soll sie sich an den industriellen Sektor richten. Die Brille paart Toshiba mit einem tragbaren PC - für Handwerker, die beide Hände und ein PDF-Dokument brauchen.

Toshiba Dynaedge ausprobiert Video aufrufen
Yara Birkeland: Autonome Schiffe sind eine neue Art von Transportsystem
Yara Birkeland
Autonome Schiffe sind eine neue Art von Transportsystem

Die Yara Birkeland wird das erste elektrisch angetriebene Schiff, das autonom fahren soll. Das ist aber nicht das einzige Ungewöhnliche daran. Diese Schiffe seien ein ganz neues Transportmittel, das nicht nur von den üblichen Akteuren eingesetzt werde, sagt ein Experte.
Ein Interview von Werner Pluta

  1. Power Pac Strom aus dem Container für Ozeanriesen
  2. Yara Birkeland Norwegische Werft baut den ersten autonomen E-Frachter
  3. SAVe Energy Rolls-Royce bringt Akku zur Elektrifizierung von Schiffen

Zahlen mit Smartphones im Alltagstest: Sparkassenkunden müssen nicht auf Google Pay neidisch sein
Zahlen mit Smartphones im Alltagstest
Sparkassenkunden müssen nicht auf Google Pay neidisch sein

In Deutschland gibt es mittlerweile mehrere Möglichkeiten, drahtlos mit dem Smartphone zu bezahlen. Wir haben Google Pay mit der Sparkassen-App Mobiles Bezahlen verglichen und festgestellt: In der Handhabung gleichen sich die Apps zwar, doch in den Details gibt es einige Unterschiede.
Ein Test von Tobias Költzsch

  1. Smartphone Auch Volksbanken führen mobiles Bezahlen ein
  2. Bezahldienst ausprobiert Google Pay startet in Deutschland mit vier Finanzdiensten

Single Sign-on Made in Germany: Verimi, NetID oder ID4me?
Single Sign-on Made in Germany
Verimi, NetID oder ID4me?

Welche der deutschen Single-Sign-on-Lösungen ist am vielversprechendsten? Golem.de erläutert die Unterschiede zwischen Verimi, NetID und ID4me.
Eine Analyse von Monika Ermert

  1. Verimi Deutsche Konzerne starten Single Sign-on

    •  /