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