gesteuerte Kernfusion
Gesteuerte Kernfusion
Stand 24.4.2025
1. Grundlagen
An der gesteuerten Kernfusion wird seit vielen Jahren intensiv geforscht. Eines der vielen Probleme ist der sichere Einschluss des heißen Plasmas, um es von den Wänden des Reaktors fernzuhalten. Das ist bisher nicht gelungen.
Dabei ist es so einfach. Wenn wir in den Himmel schauen, sehen wir unendlich viele Sterne, die alle ihre Energie durch Kernfusion gewinnen. Alle Sterne haben gemeinsam:
- Sie sind Kugeln,
- sie rotieren
Die Form der Kugel ist eine Folge der Rotation und der damit verbundenen Wellenstrukturen. Man findet sie bei allen rotierenden fluiden Körpern:
- Flüssigkeiten
- kalte Gase /Gasplaneten
- heißes Plasma/ Sterne
Wenn man eine Plasmawolke in ein magnetisches Drehfeld bringt, wird sie in Rotation versetzt (analog Induktionsmotor) und bildet einen Drehkörper, der im einfachsten Fall eine Kugel ist. Für die Wellenstrukturen in der Kugel gilt das Wellengesetz. Die Größe der Kugel ist damit von der Drehfrequenz abhängig.
Wenn man die Drehfrequenz einer Kugel erhöht, verkürzen sich die Längen ihrer Wellen. Die Kugel wird kleiner. Mit der Verkleinerung des Volumens erhöht sich die Temperatur in der Kugel. Eine zusätzliche Aufheizung ist durch äußere Wärmequellen möglich.
2. Fusionskammer
Die Fusionskammer ist ein zylindrisches Gefäß aus einem temperaturfesten Material. Außerhalb des Gefäßes befinden sich Magnete; die ein Drehfeld erzeugen, das eine zwischen den Magneten befindliche Plasmawolke in Rotation versetzen. Ein keramisches Schutzrohr verhindert, dass die Strahlung der Plasmakugel die Wand der Fusionskammer schädigt. Durch Zuführung von Kaltluft wird die Fusionskammer gekühlt.
3. Fusionskraftwerk
Die Fusionskammer wird in einer Gasturbinenanlage anstelle der Brennkammer installiert. Moderne Gasturbinen erlauben Eintrittstemperaturen von 1500°C, die eine hohe Anlagenleistung und einen hohen Wirkungsgrad erlaubt.
Als Brennstoff sollte Wasserstoff verwendet werden. Der Wasserstoff kann als Wasser zugeführt werden. Wasser ist leicht dosierbar. Es zerfällt durch thermische Dissoziation zu Wasserstoff und Sauerstoff.
Wenn es gelingt, der Plasmakugel kontinuierlich einen Plasmastrahl zu entnehmen, kann man mit der Hilfe eines MHD-Generators sehr effektiv Strom zu erzeugen.
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