Kernfusion rückt einen Schritt näher


Kernfusion hat lange vielversprechender als eine Quelle der Energie schien. Aber es bleibt genau das: ein Versprechen.

Neue Forschung auf ein Fusionsreaktor MIT mag zur Realität, das Versprechen ein Stück näher gebracht haben, obwohl Wissenschaftler, die Vorsicht, die eine praktische Fusion Kraftwerk ist immer Jahrzehnte entfernt noch.

Kernfusion ist eine Reaktion zwischen zwei Kerne, die miteinander zu kombinieren, eine schwerere Kerne zu bilden. Die Sonne scheint dank natürlichen Fusionsreaktionen, die Wasserstoff-Atomkerne in Helium zu verwandeln.

Fusion wird angenommen, dass enormes Potenzial für die zukünftige Stromerzeugung haben, weil Fusion Anlagenbetrieb würde keine Abgase produzieren, Brennstoff-Quellen potenziell reichlich vorhanden sind und es relativ wenig produziert (und nur von kurzer Dauer) radioaktive Abfälle. Das ist im Gegensatz zu Kernspaltung (die Zersplitterung von einem schweren Atom Energie zu befreien), der Prozess, der alle bestehende Atomkraftwerken versorgt.

"Es gab viele Fortschritte," sagte Physiker Earl Marmar, Abteilungsleiter des Projekts Alcator MIT Plasma Science and Fusion Center (PSFC). "Wir lernen viel über die Details wie diese Dinge funktionieren."

Aber setzen Fusion in die Praxis nach wie vor große Hürden ausgesetzt.

Eines der wichtigsten Themen ist eines Fusionskraftwerks konstruieren, die produziert mehr Strom als es verbraucht, etwas nicht experimentell noch nicht erreicht. Ein Teil dieses Problems ist festzustellen, wie Sie heißen Plasmas (ein elektrisch geladenes Gas) um in einem Donut-förmigen Reaktorkammer zu treiben. Dies ist notwendig um es verlieren ihre Wärme von Millionen von Grad zu den kühleren Gefäßwänden.

Jetzt denken die Wissenschaftler MIT, dass sie einen Weg gefunden haben.

Physiker Yijun Lin und principal Research Scientist John Rice zeigten eine sehr effiziente Methode für die Verwendung von Hochfrequenz-Wellen, um das Plasma im Innern des Behälters zu schieben, um nicht nur halten es Wärme an die Wände zu verlieren aber auch verhindern interne Turbulenzen, die die Effizienz der Fusionsreaktionen reduzieren können.

"Das ist sehr wichtig", sagte Marmar, weil derzeit verwendete Techniken, schieben Sie das Plasma nicht in Zukunft höhere Leistungsreaktoren wie die geplante ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) jetzt im Bau in Frankreich funktioniert, und so neue Methoden gefunden werden müssen. "Menschen versucht haben, dies seit Jahrzehnten zu tun," sagte er.

Aber es ist unbekannt, wie diese Methode funktioniert, gibt es bislang noch keine befriedigende theoretische Grundlage für warum es funktioniert, wie es funktioniert.

Die Ergebnisse der Experimente sind detailliert in der 5 Dezember-Ausgabe der Zeitschrift Physical Review Letters. Die Arbeit wurde von dem US-Department of Energy gesponsert.

Die Alcator C-Mod-Forschung führte auch zu anderen Einsichten über Fusion Pflanzen, darunter eine Methode zur Verhütung von runaway-Effekt, der Reaktor von Dennis Whyte und Robert Granetz entwickelte Komponenten erheblich beschädigen könnte einer Art zu entwickeln.

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