Aleksandar Stojakovic Wissenschaftliches arbeiten 2016/2017

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Aleksandar Stojakovic Wissenschaftliches arbeiten 2016/2017 Fusionsreaktoren Aleksandar Stojakovic Wissenschaftliches arbeiten 2016/2017

Kernfusion Zwei leichte Kerne verschmelzen zu einem schwereren Kern Coulomb-Barriere (10^-15m) Massendifferenz -> Energie Helium-4

Kernfusion

Kernfusion 1 Gramm Deuterium-Tritium-Gemisch -> 100 MWh

Fusion mittels magn. Einschlusses Hohe kinetische Energie Hohe Temperaturen (100-250 Mio. °C) Kerne und Elektronen getrennt -> Plasma Magn. Eeinschluss Lorentzkraft

Fusion mittels magn. Einschlusses Zylinderspule Magn. Spiegel oder toroidale Anordnung Verdrillung der Magnetfeldlinien Möbius-Schleife Tokamak, Stellarator

Tokamak

Stellarator

Plasmaheizung Zündung des Plasmas Widerstandsheizung (Problematisch ->Leitfähigkeit steigt) Neutralteilchen Einschuss Elektromagnetische Wellen (Mikrowellen) Magnetische Kompression

Nutzbare Energiequelle Temperatur, Teilchendichte, Energieeinschlusszeit In 50 Jahren Forschung ->Verbesserung um Faktor 10^4 Um Faktor 7 von der Zündung des Plasmas entfernt Scientific/Engineering Break-even JET Joint European Torus 65% von 16MW Positive Energiebilanz ab 2026 (ITER) Wirtschaftlich nutzbare Energiequelle ab 2050