Kernfusion
Kernfusion, Kernverschmelzung, bezeichnet die Verschmelzung leichter Atomkerne zu einem schwereren.
Die Kernfusion tritt ein, wenn sich zwei Atomkerne so weit nähern, dass die anziehende Kernkraft, die eine sehr kurze Reichweite
(30 von 208 Wörtern)Prinzip und Bedeutung der kontrollierten Kernfusion
Die große Bedeutung der Kernfusion liegt in der Möglichkeit der Energiegewinnung, da die Gesamtmasse der gebildeten Reaktionsprodukte bei der Verschmelzung leichter Kerne kleiner ist als die Massen der Reaktionspartner vor der Reaktion, sodass Kernenergie frei wird (Kernbindungsenergie). Bezogen auf die Masse des Brennstoffs entspricht dies einigen Millionen Mal mehr Energie als bei den mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe verknüpften chemischen Reaktionen. – Die Kernfusion ist die wichtigste Energiequelle der Natur. Die von der Sonne (Sonnenenergie) und den Sternen ausgestrahlten Energien stammen
(80 von 596 Wörtern)Einschlussprinzipien
Eine hinreichend lange thermische Isolierung eines so heißen Plasmas bei ausreichender Dichte kann nicht direkt
(15 von 102 Wörtern)Trägheitseinschluss
Beim Trägheitseinschluss wird ein kleines Materiekügelchen (englisch pellet) aus mit verschiedenen Schichten überzogenem Fusionsbrennstoff mit fokussierten leistungsstarken Laserstrahlen (Laserfusion) oder Teilchenstrahlen so schnell aufgeheizt, dass hinreichend viele Fusionsprozesse abgelaufen sind, bevor sich die Teilchen aus dem Reaktionsvolumen entfernen können. Für die Zündbedingung eines Pellets gilt vereinfacht, dass das Produkt aus Teilchendichte und Radius des Pellets eine
(56 von 400 Wörtern)Magnetischer Einschluss
Beim magnetischen Einschluss nutzt man die Tatsache, dass die Plasmateilchen aufgrund ihrer elektrischen Ladung durch ein Magnetfeld auf eine Kreisbahn senkrecht zur Richtung der Feldlinien gezwungen werden und sich dementsprechend über größere Strecken nur parallel, nicht aber senkrecht zur Feldrichtung bewegen können. Man unterscheidet beim magnetischen Einschluss lineare und toroidale Konfigurationen.
Linearer magnetischer Einschluss: Da bei den linearen (offenen) Konfigurationen die Feldlinien und damit das Plasma an den offenen Enden der Apparatur austreten können, sind hiermit sehr große, unvermeidliche Verluste verbunden.
(81 von 704 Wörtern)Weitere Entwicklungen und Perspektiven
Der Schwerpunkt zukünftiger physikalischer Untersuchungen liegt auf dem Verständnis und der Verbesserung des Plasmaeinschlusses, der Plasma-Wand-Wechselwirkung, des maximalen Plasmadrucks und der Stationarität (die bisherigen Plasmaentladungen sind nur Pulse von einigen Sekunden Dauer). Aufgrund des oben genannten anomalen Verhaltens sind Vorhersagen bei der Planung neuer Experimente unsicher. Die
(47 von 329 Wörtern)Sicherheitsaspekte und Umweltverträglichkeit
Sicherheit und Umweltverträglichkeit von Kernfusionsforschung und -reaktoren werden als günstig eingeschätzt. Niedrige Leistungsdichte, geringer Brennstoffvorrat in der Plasmakammer und die inhärente Eigenschaft des Plasmas, schon bei kleinen
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