Fusions - Kraftwerk, mal anders betrachtet

@Ferraristo
die steuerstäbe machen den nicht aus. die kernspaltung wird dadurch nicht beendet, sie wird nur stark reduziert.

Bei welchen Drücken funktioniert denn ein Fusionsreaktor?
Welche Initialenergie ist notwendig?

@Zenit

Zenit schrieb:Die herstellung bei den Fusionsreaktoren soll ja darauf gründen das Neutronen eine Platte erhitz, und diese gibt die an eine Flüssigkeit ab usw.

yo darum meinte ich ja auch - von wegen Reaktor betreiben(;

genau das will aber @OpenEyes umgehen so wie ich das verstanden habe...

er möchte die Spannung bzw. Ströme direkt abnehmen können! ohne Medium

@therealproton
Ja so hatte ich das auch verstanden eine Volkommen vernünftige Idee ist das ja auch. Nur man könnte doch auch versuchen die Neutronen die bei der Reaktion Frei werden direkt zu Verstromen, sprich die bewegungs Energie die sich sicher nicht Gering sein wird, in der Masse, direkt durch eine Bestimmte Legirungs ect zu nutzen. Falls wird überhaupt irgendwann in der lage ein sollten die Fusionskraft zu zähmen.

@Zenit

Die Materialeigenschaften von Metallen und anderen Werkstoffen werden durch Neutronenbestrahlung verschlechtert. zumindest ist das heute noch so... solche Fragen werden unser aller Kinder lösen.

ich bin persönlich sympathisiere mehr mit Lösungen die Dinge vereinfachen denn sie zu komplizieren so sie die Energiegewinnung betreffen (trotzdem sollte man im Bereich der Fusion natürlich weiter forschen)

kinetische Energie von "schnellen" Neutronen 10 keV…20 MeV nur nebenbei

@therealproton
Ja ein einzelnes aber Millionen. Ok das wird auch den Braten nicht Fett machen, und das mit den Neutronen beschuss naja, man darf ja wohl noch Träumen.
Andere Frage wäre es überhaupt denkbar was OpenEyes da erdacht hat?
Wenn ich es richtig Verstanden habe das erzeugt das Plasma dann auch ein Magnetfeld?

@Zenit

ich bin da nicht so firm ich muss mich erst einlesen um denn Ablauf nachvollziehen zu können

Zenit schrieb:erzeugt das Plasma dann auch ein Magnetfeld?

http://www.usm.uni-muenchen.de/people/lesch/deumas.html

da gibts mehr als eine Antwort

@Zenit
na toll (; etwas das mich interessiert und ich erkenne wenig Basiswissen zu haben , oh Schande!


Elektromagnetisches Plasma (Physik), ein „Aggregatzustand“
Ein Plasma wird charakterisiert durch die vorhandenen Spezies (Elektronen, positive und negative Ionen, neutrale Atome, neutrale und geladene Moleküle), deren Dichten und Temperaturen
(die nicht gleich sein müssen)
und räumliche Struktur,
insbesondere Ladung und Ströme bzw. elektrische und magnetische Felder.

Ionisationsgrad
In der Plasmaphysik wird er benutzt, um Plasmen zu kategorisieren und verschiedene Eigenschaften zu beschreiben. Er kann Werte zwischen Null (vollständig neutral) und Eins (vollständig ionisiert, alle Elektronen sind frei) annehmen. Der Ionisationsgrad ist jedoch kein einfacher Quotient (bspw. in Prozent) aus zwei Teilchenzahlen oder -dichten:

Da Atome und Moleküle mehrfach ionisiert werden können und bei Gasgemischen verschiedene Ionisierungsenergien vorliegen, tragen die einzelnen Teile des Gases unterschiedlich stark zum Ionisationsgrad bei.

Einen häufig verwendeten, auf diesen Überlegungen aufbauenden mathematischen Formalismus zur Bestimmung des Ionisationsgrades eines Gases in Abhängigkeit der Temperatur, Teilchendichte und Ionisierungsenergie liefert die Saha-Gleichung.
(...erreicht nun der Ionisierungsgrad eine nennenswerte Größenordnung, spricht man nicht mehr von einem Gas, sondern von einem Plasma.)

@OpenEyes

OpenEyes schrieb:Das Magnetdeld bricht dann zusammen und induziert eine Spannung in den Spulen. Wenn nun ein passender Verbraucher an die Spulen angeschlossen ist, dann müsste dieser den Zusammenbruch und damit die Ausweitung der magnetischen Flasche verzögern und es müsste möglich sein, aus den Spulen die ursprünglich eingebrachte Energie plus der in dem sich nun gegen den Widerstand des Magnetfeldes ausdehnenden energiereichen Plasmas vorhandenen zusätzlichen (durch die Fusion freigesetzten) Energie zu entnehmen.

Also darunter verstehe ich - um es mal bildlich auszudrücken => man bläst mit einem Luftballon einen anderen auf (;
plus

OpenEyes schrieb:der in dem sich nun gegen den Widerstand des Magnetfeldes ausdehnenden energiereichen Plasmas vorhandenen zusätzlichen (durch die Fusion freigesetzten) Energie

sprich
dem kernphysikalische Anteil der inneren Energie (die potentielle Energie, die in den Atomkernen vorhanden ist und die bei Kernzerfällen, Kernspaltungen und Kernfusionen freigesetzt werden kann).

@therealproton

sprich
dem kernphysikalische Anteil der inneren Energie (die potentielle Energie, die in den Atomkernen vorhanden ist und die bei Kernzerfällen, Kernspaltungen und Kernfusionen freigesetzt werden kann).

Yep.

Im Prinzip wäre das Ganze ein Fusions - Zweitaktmotor mit elektromagnetischer Leistungs - Auskopplung.

Ich habe mir gestern überlegt, dass es sehr wohl möglich wäre, ein mit Benzin oder Diesel arbeitendes Modell (natürlich nicht mit Fusion sondern mit normaler Verbrennung) zu bauen um die Idee zu überprüfen. Ich stelle heute mal eine Skizze rein. :)

Skizze eines Zweitakters mit direkter elektromagnetischer Auskoppelung der Leistung

@OpenEyes

Ein großes Problem dürften die Supraleiter für die magnetische Eindämmung sein. Obwohl du die durch Fusion entstehende Energie elektrodynamisch nutzen möchtest, wird die Maschiene dennoch einiges an Abwärme produzieren. Ich bin zwar nicht auf dem neuesten Stand, aber auch "Hochtemperatur" Supraleiter benötigen noch Temperaturen um die 200K, da wird ne Menge Energie für die Kühlung draufgehen.

mfg
kuno

OpenEyes schrieb:Wir schließen eine geringe Menge Helium oder Wasserstoffgas in eine sehr große magnetische Flasche (natürlich mit supraleitenden Magnetspulen) ein und komprimieren diese Flasche und damit das Gas innerhalb von Mikrosekunden auf einen winzigen Raum. Wenn die Komprimierung schnell und stark genug ist, dann haben wir eine winzige Menge Plasma mit ungeheurem Druck und ein paar Millionen Grad, die Fusion kann zünden.

Nochmals. Wie willst du das Gas komprimieren?

@OpenEyes

Das Problem liegt an der Freisetzung der Energie einer Kernfusionsreaktion. Mann müsste zumindest eine Reaktion nutzen die hochenergetische Protonen freisetzt, da diese mit dem Magnetfeld interagieren. Neutronen könnten keinen Gegendruck auf die magnetische Flasche ausüben.

Bei Reaktionen die als Endprodukt hochenergetische Neutronen haben geht es nur über Wärmeableitung.

Hier ist eine interessante, sehr ausführliche Broschüre zum Thema Kernfusion und Fusionsreaktoren. Interessant ist dadrin auch das die Plasmadichten bei der Zündung in der Größenordnung 10^14 pro Kubikzentimeter liegen. Das ist im Bereich vom Feinvakuum.

Auf jeden Fall sind die Themen sehr interessant dadrin wie: Zündbedingungen (S.9), Instabilitäten und Plasmaheizung (S. 13), Brennstoffnachfüllung (S. 25) usw.

hab da mal den link einer sehr aufdringlichen werbeanzeige, welche ich in meinem profil entdeckt habe: http://www.allmystery.de/fcgi/?m=ads&action=click&id=2923

es geht um einen bauplan zur einer maschiene welche nikolas tesla entwickelt hat.
sehr glaubwürdig :D

@OpenEyes
die Schrift Analyse Deiner Skizze zeigt mir - Du hast ein ausgeglichenes Wesen (;

die Skizze selbst muss ich erst näher betrachten...



btw. bei der Abnahme der entstehenden Energie (Verbraucher) wird wohl eine ähnliche Problematik entstehen wie bei dem Versuch einen Blitz einzufangen

... und pulsen wird das (; ho ho wie ein Kolibriherz

@the.smoker

the.smoker schrieb:allmystery.de/fcgi/?m=ads&action=click&id=2923

es geht um einen bauplan zur einer maschiene welche nikolas tesla entwickelt hat.
sehr glaubwürdig :D

Vermutlich funktioniert die Schaltung sogar. Das ist das Prinzip des Detektorempfangs. Die Energie ist das die, die Radio- (und TV- und Handy- ...) Sender in die Luft blasen. Also so gesehen wirklich Freie Energie :-)

So was wird auf http://www.radiosammlung.de/detektorempfang.htm beschrieben. (Allerdings fehlt mir in dem Schaltplan auf "deiner" Seite die Spule. Aber vielleicht dient die Antenne als Spule.)

Ich bezweifle aber das da mehr als 'n paar mA rauskommen, die Voltanzeige ist jedenfalls völlig uninteressant. D.h. Handy aufladen kannste vergessen. Große Verbrauchen wie Computer oder Waschmaschine sowieso. Also nix mit "unabhängig". Schade eigentlich.

@zodiac68
das diese schaltung funktioniert ist klar, aber nicht in dem ausmaß wie berichtet wird.
kennen wir ja alle, die blinkaufkleber aus dem kaugummiautomaten fürs handy

@mojorisin

mojorisin schrieb:ist eine interessante, sehr ausführliche Broschüre zum Thema Kernfusion und Fusionsreaktoren. Interessant ist dadrin auch das die Plasmadichten bei der Zündung in der Größenordnung 10^14 pro Kubikzentimeter liegen. Das ist im Bereich vom Feinvakuum.

Vielen Dank - einiges daraus kannte ich auch nur so ungefähr. Die Verdichtung des Plasmas ist der Knackpunkt bei meiner Idee.

Ideal wäre es, wenn man mit Hilfe von Magnetfeldern das Plasma extrem verdichten könnte - in extrem kurzer Zeit. Das Plasma würde sich dabei auf extrem hohe Temperaturen bis zur Zündtemperatur erhitzen, die eingebrachte Energie ginge dabei nicht verloren, sie wäre im "Luftspalt" der Elektromagneten gespeichert und würde beim Zusammenbruch des Magnetfeldes wieder verfügbar, plus der durch die Fusion frei gewordenen Bindungs - Energie.

Technisch ist das derzeit sicher nicht realisierbar. Ich frage mich aber, ob es prinzipiell möglich ist.

@therealproton

therealproton schrieb:die Skizze selbst muss ich erst näher betrachten...

Mir ist klar, dass die Skizze nicht besonders gut ist ( :D ) - wenn Du willst, kann ich gern eine genauere Beschreibung der Funktion posten. Im Grund ist es ein einfacher Zweitaktmotor, bei dem Pleuelstange und Kurbelwelle durch einen Elektromagneten ersetzt sind, der gleichzeitig die bei der Verbrennung freigesetzte Energie auskoppelt und dem Verbraucher zuführt.

Müsste sich mit der gegenwärtig verfügbaren Technologie leicht realisieren lassen und ich glaube, dass der Wirkungsgrad besser sein müsste als bei einem konventionellen Zweitakter mit angekoppelten Generator.

@the.smoker
@zodiac68
@therealproton
@mojorisin
@Celladoor
@kuno7
@Zenit

Mit "Magnetischer Flasche" meinte ich eine Anordnung von Magnetfeldern, welche geeignet ist, ein extrem heisses Plasma einzuschließen und zu komprimieren und damit den Kontakt mit den Wänden der "Brennkammer" zu verhindern.

@skyThoughts

skyThoughts schrieb:Welche Initialenergie ist notwendig?

100 Millionen C ? aus Mangel an unzureichendem Gravitationsdruck (falls jemand auf die Idee kommt zu fragen weshalb das in der Sonne schon bei 10 Millionen funzt. (Wasserstofffusion wohlgemerkt)


@OpenEyes
wollte gerade eine berührungslose Lichtmaschine in den Pott werfen (; aber ich verstehe den Vergleich -



info

Energiebilanz



Für die am leichtesten einzuleitenden Reaktionen, 2H + 3H → 4He + n, werden technische Verfahren entwickelt, um aus der dabei freisetzbaren Energie Strom zu erzeugen.
Die Umsetzung von 1 kg Deuterium-Tritium-Gemisch im Kernfusionsreaktor liefert eine thermische Energie von rund 100 Millionen Kilowattstunden (100 Gigawattstunden, GWh) oder 12,3 Mio kg SKE (Wikipedia: Steinkohleeinheit). Bei einem angenommenen Wirkungsgrad eines Fusionskraftwerkes von 35 % (vergleichbar einem heutigen KKW) entspricht das einer elektrischen Energie von 35 GWh. Deutschland benötigte im Jahr 2009 etwa 580 TWh (Terawattstunden) elektrische Energie. Um Deutschland mit elektrischer Energie zu versorgen, würde im Durchschnitt die Fusion eines Deuterium-Tritium-Gemischs von 45 kg pro Tag oder knapp 2 kg pro Stunde ausreichen.


Also dieses Thema ist wirklich sehr interessant!

@mojorisin

mojorisin schrieb:interessante, sehr ausführliche Broschüre zum Thema Kernfusion und Fusionsreaktoren.

Danke für den link der geht auch dem Laien recht gut runter (;