Denkt ihr das Kernfusion in den nächsten 20 Jahren verwirklicht wird?

Guck mal da, die Ergebnisse einiger Fusionsanlagen. Die Fortschritte waren in der Fusion grösser als die Rechenpower-Zunahme der Chip Industrie (Intel). Grob gesagt, im Schnitt alle 1.8 Jahre haben sich die Fusionsresultate um Faktor 3 verbessert.

@Taln.Reich
Das heiß doch nicht, daß Wendelstein 7-X das Problem jemals lösen wird!
Schau Dir mal eine Lokomotive an, die einen Güterzug von mehreren 100 m Länge ziehen muß.
Ihre Kraft kommt vom Stromnetz. Dazwischen liegt ein relativ kleiner magnetisch - mechanischer Wandler, namens Elektromotor.
Im Motor selbst entstehen wahnsinnige mechanische Kräfte, die die Spulen nur sehr gering verformen dürfen.
Und diese Kräfte und bei weitem noch wesentlich höhere, die tauchen auch in den Magnetspulen des Fusionsreaktors auf.
Mit diesen Materialien, die wir z. Z. haben geht es im Dauerbetrieb nicht.
Im GEPULSTEN BETRIEB wird es noch Schrecklicher; denn da kommt so richtig Bewegung in die "Spulen - Kiste".

Wie kommst Du darauf, daß ich eine Meisterschaft erlangt habe, wenn ich die Dinge anders sehe als Du sie siehst?

@mayday
Ordentliche Fortschritte machen, das heißt ja nicht automatisch, daß sie zum Ziel führen müssen!
Ich bin völlig überzeugt davon, daß sie in kleinem Maßstab funktioniert; dagegen bin ich nicht überzeugt davon, egal nach welchem Prinzip, daß sie jemals im Dauerbetrieb oder "Gepulstem Dauerbetrieb" eine Leistungsziffer größer 1 haben wird.
Aus Stabilitätsgründen wird es nicht gehen.
Ich habe gar nichts dagen, daß ihr nicht meiner Meinung seid.

Photonius schrieb:Wie kommst Du darauf, daß ich eine Meisterschaft erlangt habe, wenn ich die Dinge anders sehe als Du sie siehst?

weil du behauptest einen absolouten Ausschlusgrund entdeckt zu haben, der all den hochstudierten Jungwissenschaftlern nicht auffällt.

Photonius schrieb:Und diese Kräfte und bei weitem noch wesentlich höhere, die tauchen auch in den Magnetspulen des Fusionsreaktors auf.
Mit diesen Materialien, die wir z. Z. haben geht es im Dauerbetrieb nicht.
Im GEPULSTEN BETRIEB wird es noch Schrecklicher; denn da kommt so richtig Bewegung in die "Spulen - Kiste".

Und wieso haben sich dann noch bei keinen Versuchs-Fusionsreaktor die Spulen durch die Verformung auseinandergerissen?

@mayday

Sehr schöne Statistik. Sie kann aber keine Auskunft darüber geben, ob eine Dauerbetrieb mal möglich sein wird?

Tokamak kann es derzeit nicht, daran wird gearbeitet. Der Stellarator aber könnte es d.h. Wendelstein müsste noch etwas grösser sein, vielleicht etwa so wie Iter.

@Photonius
Hier fürdich eine andere Graphik: http://imgur.com/BN0pz

Die Einschlusszeit ist Teil des Fusionsproduktes, es ist also erkennbar, dass es in diesem Bereich durchaus einen Fortschritt gibt. Deutlichen sogar. Und keiner der Reaktoren hat sich magnetisch in Stücke gerissen.

@Taln.Reich
Es muß ja nicht gleich alles auseinanderfliegen. Weißt Du genau, was bei den Versuchen alles schon passiert ist? Ich nicht!
Bedenke, daß die Energie einer Kleinstadt innerhalb einer kurzen Zeitspanne bei dem relativ kleinen Spulengebilde des Fusionsreaktors freigesetzt wird. Da kommt Freude auf!
Meine Erfahrungen mit Hochstrom - Anwendungen im Pulsbetrieb zeigen mir, welche enormen mechanischen Verformungen entstehen, auch auf Spulen, wenn sehr große Magnetfelder wirken.
Wenn Du das als mein "Abschlußgrad" siehst, so habe ich nichts dagegen.

Was sagen schon Statistiken? Die Gerade kann auch "unstetig" werden. Überzeugt mich nicht!

@mayday
Das glaube ich nicht, daß der Stellator einen sicheren Dauerbetrieb aufzeigt.

Photonius schrieb:Weißt Du genau, was bei den Versuchen alles schon passiert ist? Ich nicht!

Wenn bei jedem Fusionsexperiment die Spulen so stark verformt werden würden, dass sie wesentlich beschädigt werden, wäre dies bekannt, alleine schon durch die damit zwangsläufig verbundenen langen Wartungspausen.

Photonius schrieb:Meine Erfahrungen mit Hochstrom - Anwendungen im Pulsbetrieb zeigen mir, welche enormen mechanischen Verformungen entstehen, auch auf Spulen, wenn sehr große Magnetfelder wirken.

Was für Erfahrungen sind das den?

Photonius schrieb:Was sagen schon Statistiken? Die Gerade kann auch "unstetig" werden. Überzeugt mich nicht!

bitte erläutere genauer.

@Taln.Reich
Müssen die Forschergruppen uns alles auf die Nase binden. Nein!

Du fragst mich nach meinen Erfahrungen mit Hochstromanwendungen und Magnetismus:
Ich habe über 30 Magnetische Pulser für Medizinische Zwecke gebaut.
Innerhalb einer Millisekunde betrug ihre Pulsleistung 208 Kilowatt.
Das mechanische Zusammenziehen der Spulenwindungen des Aktors war unüberhörbar. Knallt ganz gut!
Das ist reine mechanische Bewegung die zwischen den Windungen stattfindet.

Was heißt die Statistik genauer erläutern? Statistik ist eben Statistik.
Das heißt doch nicht, daß es genauso kommt!.
Kennst Du die Randbedingungen und Gewichtungen der Statik genau? Weißt Du, ob die Kurve nicht vielleicht "unstetig" wird? Ich nicht!

Aber @Photonius , wenn es etwas gibt, das sich sauber berechnen lässt, dann Magnetsismus+Kräfte und im Labor wurden sicherlich diese Spulen getestet, ob die Wicklungen Stand halten. Da würde ich mir keine Sorgen machen. Es gibt andere ungelöste Probleme, wie z.B. dass mit der Zeit die harten Neutronen welche in die Wandungen einschlagen, diese beschädigen.

Wenn dich das Stellarator & Tokamak Prinzip nicht überzeugen, guck dir dies mal an, keine Supraleitenden Magnete notwendig und die erreichte Temperatur liegt im Bereich weit über einer Milliarde Grad ;)
Lockheed Martin kündet "High Beta Fusion Reactor" an (Seite 10) (Beitrag von mayday)

@mayday
Nein, es überzeugt mich nicht!
Das Wissen, was man über die Medien bekommt, überzeugt mich sowieso gar nicht.
Ich habe nichts dagegen, daß Ihr an die Projekte glaubt und zuversichtlich seid.
Viel Freude beim Verfolgen der Projekte, das wünsche ich Euch auch. Ich freue mich für Euch mit, wenn Ihr recht habt.
Ich glaube an die Möglichkeit des Dauerbetriebs der verschiedenen "Heiße Fusionsreaktoren" nicht!

Photonius schrieb:Müssen die Forschergruppen uns alles auf die Nase binden. Nein!

Können die Forschungsgruppen uns alles verschweigen? Sicherlich auch nicht.

@Photonius
Zu deinen generellen Bemerkungen ala "Kein Material der Erde hält diese Magnetfelder aus": Das stärkste in einem Labor erzeugte kontinuierliche Magnetfeld liegt bei 45 Tesla, das stärkste nicht-destruktiv gepulste bei 300 Tesla. Iter braucht ein Magnetfeld von 11,8 Tesla, Wendelstein 7-X 3 Tesla. Das heißt also es gibt doch Materialien, die die notwendigen Magnetfelder aushalten.

Es gibt noch einiges Optimierungspotential z.B. indem Supraleiter verwendet werden bei höherer Temperatur.

Vielleicht hat wer schonmal was von ARC (affordable, robust compact reactor) gehört, das ist ein konzeptionelles Tokamak Reaktorkonzept, mit Barium Kupferoxide Supraleitern. In GB steht der JET Tokamak, bei gleicher Baugrösse, wäre das Magnetfeld des ARC 3x stärker, oder ITER liese sich von der grösse halbieren bei gleich starken Feldern wie ITER heute hat.

ARC Reaktor
Wikipedia: ARC fusion reactor

"Breakthrough in superconducting materials opens new path to fusion" (November 10, 2015)
http://phys.org/news/2015-11-breakthrough-superconducting-materials-path-fusion.html

@Taln.Reich
Es ist kein Problem, auch mit konventionellen Spulen hohe Tesla - Werte zu erreichen. Bei entsprechender Stromstärke kann man bei einer kurzen Luft - Zylinderspule (Durchmesser 80 mm und Länge 20 mm) in der Spulenmitte durchaus 4,5 Tela für die Zeitspanne von 1 Millisekunde erreichen.

Die Magnetische Flußdichte sinkt bei 10 mm Entfernung von der Spulenmitte; also auf der Spulenoberfläche bereits auf 0,6 Tesla ab. Die Schwierigkeit ist, hohe Tesla - Werte in einem großen Volumenbereich zu halten.
Hierzu müssen bei den Versuchen anspruchsvolle Randbedingungen eingehalten werden, damit der Reaktor eine Leistungsziffer größer 1 erreicht und das bei einer Betriebsdauer von 1 Million Sekunden = 116 Tage.
Hierzu sehe ich nicht das geringste "Lichtlein" am Horizont. Es ist und bleibt eine Materialfrage. Die Dauerbelastung macht kein Bauelement mit!

@mayday
Auch hier ist die Euphorie groß. Welche Haken es bei den Neuen Supraleitern gibt, daß wird natürlich nicht gesagt. Mal wieder so ein Gassenreißer für`s "Fußvolk".

@Photonius
Der Haken ist, Barium kann brennen, ist selten und teuer und gelöst isses giftig. Ein Gassenreisser für das Volk ist es sicher nicht, das kursiert unter Wissenschaftlern rum. Das MIT soll auch mit diesen Supraleitern liebäugeln, die haben auch nen Versuchstokamak.

Aber ich bin eigentlich nicht so der Tokamak Fan, denn wie gesagt, glaube eher an einen komerziellen Druchbruch durch andere Konzepte, vermutlich kombiniertes aus allen 'Welten'

@mayday
Schön, daß Du an einen Durchbruch glaubst!
Zu Versuchszwecken sind diese Konzepte geeignet; aber alle wie sie da sind, wird keiner von ihnen in einen wirtschaftlichen Dauerbetrieb gehen.

Photonius schrieb:Hierzu sehe ich nicht das geringste "Lichtlein" am Horizont. Es ist und bleibt eine Materialfrage. Die Dauerbelastung macht kein Bauelement mit!

Wie Mayday schon sagte: Magnetismus und Kräfte lassen sich recht sauber berechnen und die Spulen im Labor testen.

Photonius schrieb:Es ist kein Problem, auch mit konventionellen Spulen hohe Tesla - Werte zu erreichen. Bei entsprechender Stromstärke kann man bei einer kurzen Luft - Zylinderspule (Durchmesser 80 mm und Länge 20 mm) in der Spulenmitte durchaus 4,5 Tela für die Zeitspanne von 1 Millisekunde erreichen.

Wikipedia: File:HWB-NMR - 900MHz - 21.2 Tesla.jpg

Ein NMR-Spektrometer mit einer Feldstärke von 21 Tesla. NMR-Spektrometer brauchen dauerhaftes Magnetfeld. Also deine Behauptung von wegen "4,5 Tesla für eine Millisekunde bei 8 cm Durchmesser" ist eine deutliche Untertreibung. Wenn man es darauf anlegt, schafft man durchaus höhere Feldstärken für längere Zeit in einem größeren Volumen als von dir behauptet.

Photonius schrieb:Schön, daß Du an einen Durchbruch glaubst!

Das tue ich bzw. bin ich mir sicher, die Frage ist wann....

Eigentlich ist es andersrum, im Labor funktionieren die kleinen Tokamak Reaktoren schlecht d.h. Überschuss produzieren ist damit ausgeschlossen, aufgrund des Scaling-Law. Der grosse Nachteil von Tokamak (oder Stellarator) ist, dass die sehr gross sein müssen..aber das ist nicht bei allen anderen Fusions-Konzepten der Fall, manche skalieren besser wenn sie klein sind z.B. bei "Focus Fusion" mittels Z-Pinch der Fall (Strom Entladung aus einer Kondensatorbank in eine Vakuumkammer mit etwas Brennstoff befüllt)

@Taln.Reich

Taln.Reich schrieb:Ein NMR-Spektrometer mit einer Feldstärke von 21 Tesla. NMR-Spektrometer brauchen dauerhaftes Magnetfeld. Also deine Behauptung von wegen "4,5 Tesla für eine Millisekunde bei 8 cm Durchmesser" ist eine deutliche Untertreibung. Wenn man es darauf anlegt, schafft man durchaus höhere Feldstärken für längere Zeit in einem größeren Volumen als von dir behauptet.

Was heißt hier deutliche Untertreibung? Ich habe doch nicht behauptet, daß 4,5 Tesla mit konventionellen Spulen ein maximal - erreichbarer Wert an Magnetischer Flußdichte ist.
Verstehe ich nicht?
Das ist ein Wert, den ich so ganz nebenbei mal "locker" in meinem "Kellerlabor" erzeugte. Ich habe überhaupt keine Zweifel, daß, dieser Wert deutlich überschritten werden kann.

Im Wesentlichen hängt das von wenigen Faktoren ab:

1. Stromquelle.
2. Aufbau der Spule.
3. Kontaktierung.
4. Kühlung der Spule

Photonius schrieb:Ich habe doch nicht behauptet, daß 4,5 Tesla mit konventionellen Spulen ein maximal - erreichbarer Wert an Magnetischer Flußdichte ist.
Verstehe ich nicht?

Was ist den deiner Meinung nach der maximal erreichbare Wert mit irdischen Materialien, und wieviel ist deiner Meinung nach für einen Fusionsreakter notwendig?