Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

@Peter0167
Ach was... Mathe kennt kein Alter :P Dank für den Link, habe bemerkt das der/die/das MOOC von der EPFL wieder online ist. Werde mir das sicher anschauen. Dein Link sicher auch, sobald ich endlich mal Zeit habe.

Sehr interessant wäre auch ein Itnerview o.ä. mit einem theoretischen Physiker der in dem bereich forscht und mal sagt, wie das so ist. Sowas wie die In Theory Serie vom Cern (lesen!).

Danke - habe ich jetzt sicher genug Material um meine nicht vorhandene Freizeit zu füllen ^^

Nach den großartigen Erfolgen im letzten Jahr gönnt man dem Stellarator Wendelstein 7-X nun eine kurze Verschnaufpause. Bis zum Spätsommer will man einen neuen Hitzeschild installiert haben, der eine Erhöhung der Heizleistung von bisher 4 MJ auf 80 MJ ermöglichen soll. Der Begriff "Heizleistung" im unten verlinkten Artikel ist in Verbindung mit der Einheit Joule sicher unglücklich gewählt, da Joul die Einheit der Energie ist. Vermutlich ist der Energieumsatz pro Zeit gemeint.

https://www.heise.de/newsticker/meldung/Tuning-des-Fusionsexperiments-Wendelstein-7-X-erhaelt-Hitzeschild-3642033.html

Auf jeden Fall steht Greifswald nach der Fertigstellung auch international wieder im Focus der Fusionsforschung. Viele Teams aus aller Welt haben bereits Experimente an der modernsten Anlage dieser Art angemeldet. Für 2018 existieren bereits Pläne, die Anlage mit wassergekühlten Kohlenfaserplatten auszustatten, die stabile Plasmen im GJ-Bereich bis zu einer halben Stunde ermöglichen sollen.

Trotz aller Ausbaustufen geht es beim Wendelsteinreaktor ausschließlich um Grundlagenforschung. Eine Fusion war und ist nicht geplant, dafür ist die Anlage auch viel zu klein. Sie liefert jedoch wichtige Daten für größere Projekte wie z.B. ITER.

@Peter0167
Danke für die Info :) Wird noch spannend werden :)

So, die Umbauarbeiten am Stellerator sind nun abgeschlossen, man hat sogar schon mit ersten Testläufen für die im September geplanten Experimenten begonnen.

https://www.heise.de/newsticker/meldung/Kernfusionsexperiment-Wendelstein-7-X-kommt-in-bedeutende-Phase-3811367.html

Ziel dieser zweiten Experimentierphase ist es, fusionsrelevante Plasmen bei voller Heizleistung für die Dauer von 10 Sekunden zu erzeugen. In einer späteren Phase will man das Zeitintervall dann auf 30 Minuten erhöhen. Dann soll sich zeigen, ob der Stellerator grundsätzlich als Kraftwerkstyp geeignet ist, und welche Vor- bzw. Nachteile gegenüber dem Tokamak bestehen.

Echter Fusionsbrennstoff kommt übrigens nicht zum Einsatz, es geht nach wie vor darum, das Verhalten der Plasmen unter den neuen Bedingungen zu erforschen.

@Peter0167
Danke für das Update.

Ich selbst hatte mal Anfang der 1990er die Gelegenheit meine neugierige Nase in den Vater vom 7-X am MPI in Garching zu stecken.
Damals hätte ich alles darauf gesetzt, dass der Stellarator niemals so wie erforderlich funktionieren wird.
Tja, heute sieht das ganz anders aus - bin jedenfalls sehr gespannt, wie es in Greifswald weitergeht.

hawak schrieb:Damals hätte ich alles darauf gesetzt, dass der Stellarator niemals so wie erforderlich funktionieren wird.

War das einfach ein Bauchgefühl von dir, oder hattest du damals was konkretes um alles darauf zu setzen?

Celladoor schrieb:War das einfach ein Bauchgefühl von dir, oder hattest du damals was konkretes um alles darauf zu setzen?

Eine Mischung aus beidem ;-)

Man hat das erste Mal bei einem Stellarator mit modularen Spulen gearbeitet, um das einschließende Magnetfeld zu optimieren. Die erforderlichen Berechnungen für die Spulen übertrafen an Aufwand alles, was ich mir damals vorher gesehen hatte.
Das Experiment war ja auch von Anfang an lediglich darauf ausgelegt, das zugrunde liegende Konzept auf Tauglichkeit zu testen.

Ich hatte damals keinen Schimmer, wann die notwendigen Rechnerkapazitäten für Berechnungen und Simulationen verfügbar sein könnten, um das Konzept optimal umzusetzen - ich hatte auf mindestens 30 bis 40 Jahre getippt und damit wäre der Tokamak nach meiner damaligen Meinung sicher als Erster ins Ziel gelangt.

Im Prinzip waren die ingenieurtechnischen Leistungen am 7-AS, die unter diesen Voraussetzungen solche Ergebnisse lieferten, eine absolute Extraklasse für sich.

Hat jemand eine eigene Idee zum Bau eines Fusionsreaktors?

nisus schrieb:Hat jemand eine eigene Idee zum Bau eines Fusionsreaktors?

Fusionsreaktoren zu bauen ist einfach, das gelingt sogar schon 13jährigen ....

http://www.stern.de/digital/technik/experiment-im-klassenraum-13-jaehriger-baut-kernfusionsreaktor-3396578.html

Schwierig wirds nur, wenn man seinen Reaktor auch sinnvoll energetisch nutzen will, denn dafür reicht es nicht aus, einfach nur eine handvoll Kerne zu fusionieren, da bedarf es schon einige Größenordnungen mehr. Ein gutes Kriterium für die Bewertung einer Fusionsanlage ist das sogenannte Triple-Produkt aus den Größen Teilchendichte, Energieeinschlusszeit und Temperatur. Erst wenn hier ein gewisser Mindestwert erreicht wurde, ist eine Fusionsanlage auch zündfähig, und damit für den Fusionsbetrieb tauglich.

Ich glaube, hier ist es nicht mit einer "Idee" getan, sollte es wirklich einmal gelingen, wird es das Ergebnis einer gewaltigen Gemeinschaftsanstrengung vieler kluger Köpfe sein, die bereits seit Generationen fachübergreifend daran arbeiten.

Peter0167 schrieb: wird es das Ergebnis einer gewaltigen Gemeinschaftsanstrengung vieler kluger Köpfe sein, die bereits seit Generationen fachübergreifend daran arbeiten.

Also ich kenne da einen, der ist ganz anders, seine erste Idee war so erfolgreich dass schon an der Zweiten arbeitet. Der braucht nicht mal zünden und seine Jünger kriegen feuchte Augen.
Ist die kalte Fusion doch möglich? (Seite 106) (Beitrag von MaPi)

Ich würde mir auch so ein Gerät bauen wollen.

@nisus
Und? Was dann?

Mir das Teil in mein Wohnzimmer stellen und damit eigene Versuche durchführen.
Also ein dahingehend tieferes Verständnis erarbeiten.
"learning by doing"

@nisus
Aha...na dann...

Wie viel Kenntnis hast Du denn davon? Also Bildung in Physik usw.? Nur interessehalber gefragt, weil Du ja von Versuchen schreibst. Es dreht sich hier nämlich sicher nicht um Hobby-Forschung bei diesem Thema, und ich bezweifle dass so'n "Wohnzimmer-Reaktor" für bahnbrechende Erkenntnisse geeignet ist. Für's Verständnis sicher, aber mehr auch nicht.

Will dich auch wirklich nicht angreifen mit meinen Fragen, aber es klingt etwas naiv für mich.
Es sei natürlich erwähnt dass ich selber keine Ahnung davon habe, aber schon meine zu begreifen worum es geht. ;-)

es ist ohne zweifel naiv.
In den Versuchen würden mich vorrangig Zustände interessieren, die eine Selbstverdämmung des Plasmas ermöglichen.

Es gibt eine Variante eines Fusionsreaktors, die ich so noch nicht kannte.
Finde ich gut.

www.youtu.be/PtSJH_UiRdk

Der link funktioniert nicht...
dann eben so :

Fusion Energy: Utopian or Practical?: Andrew Zwicker at TEDxSaintPetersUniversity

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@nisus
Wie oft verlinkst Du das?
Ist die kalte Fusion doch möglich? (Seite 110) (Beitrag von nisus)

@Abahatschi
Hier ist es zum 2. mal verlinkt.
Ich finde es eben interessant, aber es hat nichts mit kalter Fusion zu tun ( deswegen ist es jetzt im richtigen Thread).

Frage als Laie,was passiert wen anti Neutronen auf Uran 235 trifft?