Kernfusion
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Freigeisterhaus -> Wissenschaft und Technik

#31:  Autor: WraithWohnort: Regensburg BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 13:28
    —
rap hat folgendes geschrieben:
Was soll denn da kaputt gehen?

Bewegliche Teile sind nur die Turbinen/Lager.
Bei vernünftiger Auslegung sollten die prima halten.
Sind doch auch bei andere Kraftwerken kein Problem, die Lager.


Auch nicht beweglich Teile können beschädigt werden. Die Energiequelle ist vielleicht kostengünstig, aber bestimmt nicht umsonst.

#32:  Autor: rap BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 13:33
    —
Das ist alles berechenbar.
´N Kernkraftwerk fliegt doch auch nicht auseinander.
Hochäuser stürzen nicht ein...
Dein Auto fährt auch....

#33:  Autor: WraithWohnort: Regensburg BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 13:37
    —
rap hat folgendes geschrieben:
Das ist alles berechenbar.
´N Kernkraftwerk fliegt doch auch nicht auseinander.
Hochäuser stürzen nicht ein...
Dein Auto fährt auch....


Aber die müssen regelmäßig gewartet werden und das ist leider nicht umsonst.

#34:  Autor: rap BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 13:39
    —
Was willst Du an einer riesigen Betonhülle in der Wüste (keine Korrosion etc) warten?
Oder an einer riesigen Glasfläche.

Ich denke die haben das schon miteingerechnet.

Das Ding wird hingestellt und produziert 120 Jahre Strom aus Sonnenwärme.
Ich finds klasse.
Was wäre denn besser?

Nen Preis kann ich im Moment nich finden.

Da Buch vom Schlaich ist von 94 und die berechneten Anlagen sind max 100 MW.

Da die Energiepreise inzwischen deutlich gestiegen sind und größere Anlagen rentabler sind (auch wegen des größeren Wirkungsgrades, der hängt von der Kaminhöhe und der Kollektorfläche ab) sollte das Thema Rentabilität heute erst recht kein Problem mehr darstellen.

PS 1994: 100 MW Größe

Gesamtkosten mit allen Anlagen 600 Millionen DM
Betriebskosten (Personal, Wartung, Reparatur) in 80 Jahren 275 Millionen

#35:  Autor: WraithWohnort: Regensburg BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 13:48
    —
rap hat folgendes geschrieben:
Was willst Du an einer riesigen Betonhülle in der Wüste (keine Korrosion etc) warten?
Oder an einer riesigen Glasfläche.

Ich denke die haben das schon miteingerechnet.

Das Ding wird hingestellt und produziert 120 Jahre Strom aus Sonnenwärme.
Ich finds klasse.
Was wäre denn besser?

Nen preis kann ich im Moment niht fidnen.

Da Buch vom Schlaich ist von 94 und die berechneten Anlagen sind max 100 MW.

Da die Energiepreise inzwischen deutlich gestiegen sind und größere Anlagen rentabler sind (auch wegen des größeren Wirkungsgrades, der hängt von der Kaminhöhe und der Kollektorfläche ab) sollte das Thema Rentabilität heute erst recht kein Problem mehr darstellen.


Also der Beton aus dem die Uni Regensburg besteht, ist nach ca. 30 Jahren so zerbröckelt, dass weite Teile einsturzgefährdet sind. Und da ist keines der Gebäude 1000m hoch.

Wenn man sich nicht um Gebäude kümmert gehen sie kaputt, das gilt auch für Thermikkraftwerke.

#36:  Autor: rap BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 13:50
    —
Wartung ist mitberechnet.
Und den richtigen Beton muß man schon nehmen und auch richtig verarbeiten.
Da habe sie wohl gepfuscht an der Uni.
Wie in der Türkei öfter mal.

Gut daß hohe Betonschornsteine und Kühltürme nicht ständig einstürzen.

Egal ich meine das könnte klappen
Gibt ja dort auch keine Regen der Korrosion bringt
Naja ist imho die Frage: will jemand?

Bisher nicht.


Zuletzt bearbeitet von rap am 20.05.2008, 13:53, insgesamt einmal bearbeitet

#37:  Autor: WraithWohnort: Regensburg BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 13:53
    —
rap hat folgendes geschrieben:
Wartung ist mitberechnet.
Und den richtigen Beton muß man schon nehmen und auch richtig verarbeiten.

Die gehört aber mit zu den Kosten der Energiequelle, die ist also sicher nicht umsonst.
Sonst wäre ja Erdöl auch "umsonst", schließlich bezahlt man ja die Förderung und nicht das Öl selbst.

#38:  Autor: rap BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 13:54
    —
Eie Energiequelle Sonne ist umsonst, die Nutzung nicht da sie Anlagen erfordert.
Jedenfalls umsonster als Kohle (ok Kosten Förderung etc) die Sonne kommt kostenlos zum Kraftwerk das natürlich wiederum Geld kostet.


Zuletzt bearbeitet von rap am 20.05.2008, 13:56, insgesamt einmal bearbeitet

#39:  Autor: WraithWohnort: Regensburg BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 13:56
    —
rap hat folgendes geschrieben:
Eie Energiequelle Sonne ist umsonst, die Nutzung nicht


Die Energiequellen Erdöl, Wasserstoff, Uran, Holz, Kohle, Öl sind umsonst, ihre Nutzung nicht.

#40:  Autor: rap BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 13:56
    —
Wasserstoff ist nicht umsonst da man ihn herstellen muß

Und Uran muß man aus viel Material zusammenklauben

Die Sonne muß man nicht fördern. Sie kommt umsonst direkt ins Kraftwerk Cool

Man muß sie noch nicht mal fällen wie Holz


Egal wenn es sich rechnet was spricht dagegen?

Die Australier haben imho den höchsten pro Kopf CO2 Ausstoß und verbrennen Kohle.
Statt sowas zu bauen.

Naja ist nicht direkt mein Problem da wir hier billige Solarzellen und Speicher brauchen.
Da geht auch keiner so richtig ran.
Kann ich leider auch nicht selber. Im Grunde hasse ich Chemie Traurig

#41:  Autor: WraithWohnort: Regensburg BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 14:09
    —
Mit reinem Sonnenlicht, kann man auch noch nicht viel anfangen. Man muss erst dafür sorgen, dass die dadurch ausgelöste Temperaturerhöhung einen Druckunterschied erzeugt, welchen man kanalisiert.

Das Sonnenlicht muss genauso gesammelt und aufbereitet werden, wie alle anderen Rohstoffe, welche man zur Energiegewinnung benötigt.

Das tolle an Sonnenlicht ist die Tatsache, dass es in praktisch unbegrenzter Menge vorhanden ist.

#42:  Autor: Argáiþ BeitragVerfasst am: 20.05.2008, 14:13
    —
Wraith hat folgendes geschrieben:
d3mon hat folgendes geschrieben:
Lichtbringer hat folgendes geschrieben:
Noch irgendwelche Fragen?
Was genau hindert uns daran, das ganze praktisch einzusetzten?


Lichtbringer hat folgendes geschrieben:

In einem Fusionsreaktor ist das Fusionsgas extrem dünn und man muss es gerade zwingen, zu fusionieren.


Kernfusion erfordert sehr hohe Dichte und Temperatur. Leider führen hohe Dichte und hohe Temperatur zu extrem hohem Druck. Den beizubehalten ist ziemlich schwierig, dazu kommen noch eine ganze Anzahl weiterer Probleme.


Zitat:
Die Nutzenergie des DT-Reaktors tritt in Form sehr schneller Neutronen auf. Die große Neutronenflussdichte und die hohe Energie der Neutronen (14,1 MeV) stellen ganz spezielle Anforderungen an die Materialien der Anlage. Metallische Werkstoffe werden nicht nur wie bei Kernspaltungsreaktoren durch Versprödung, sondern zusätzlich durch Schwellung geschädigt (aufgrund von (n,alpha)-Kernreaktionen, die im Metallgefüge Helium erzeugen). Außerdem werden durch Kernreaktionen in den Materialien radioaktive Nuklide gebildet. Um möglichst wenige davon zu erzeugen, die zudem möglichst geringe Halbwertszeiten aufweisen sollten, können nur Materialien aus bestimmten Elementen verwendet werden.


Das ist mit Abstand das Größte Problem, wenn die Rektion einmal stabilisiert werden kann. Das Einzige, was man derzeit verwenden kann, sind meines Wissens Bohr-Verbindungen, da das die größte Absorptionsfähigkeit hat. Man müsste dann aber trotzdem angereicherte, korrosive Bauteile aus dem Reaktorkern alle 2 Jahre oder so austauschen.

#43:  Autor: Bliss BeitragVerfasst am: 21.05.2008, 22:01
    —
Es gibt auch noch andere fusionabläufe unter anderem auch welche bei denen gar keine neutronen anfallen.

Ich mach mir wenig illusionen, dass es ohne akuten Notstand dezentrale Lösungen geben wird. Daran kann sich keiner eine goldene Nase verdienen.

Was die Fusion betrifft bin ich geneigt diesem Herrn hier zu glauben, der mittlerweile leider verstorben ist Traurig
http://www.youtube.com/watch?v=FhL5VO2NStU

Die aktuelle Fusionforschung frist praktisch alle Gelder in diesem Bereich auf und setzt dabei nur auf eine Karte, meiner Meinung nach kein gutes Erfolgsrezept.

#44:  Autor: BynausWohnort: Hinwil, CH, Erde BeitragVerfasst am: 27.05.2008, 21:30
    —
Wer sich bei der Frage nach dem künftigen Kernfusion nur auf ITER beschränkt, ist selber Schuld... Es gibt alternative Ansätze und Wege zur Kernfusion, die heute (teils von Regierungen) gefördert werden und sehr viel kleiner und billiger sind als ITER. ITER ist einfach ein gigantisches Projekt mit einem gewaltigen Momentum (Finanzen, Verträge und Stellen gesprochen, etc. etc.). Aber jeder weiss, dass ITER selbst noch kein funktionstüchtiger D/Tr-Reaktor (=Nettoenergieproduktion) sein wird. Und selbst wenn: ein knapper "Break-Even" (Energiegewinn ~= Energieeinsatz) in der Kernfusion ist unglaublich teuer erkauft, verglichen mit z.B. Erdöl (Energiegewinn >>> Energieeinsatz). Zudem ist die ITER-Kernfusion keinesfalls so "sauber", wie hier auch schon behauptet wurde. Es werden längst nicht alle Neutronen zur Tritium-Produktion verwendet - ein Teil davon bombardiert das Wandmaterial und sorgt dafür, dass dieses nach einer gewissen Zeit als radioaktiver Abfall entsorgt werden muss.

Die Zukunft gehört der billigen Sonnenenergie, sowie nicht-ITER-Ansätzen für lokale, spezialisierte Anwendungen (etwa Raumfahrt, oder Energieversorgung von Schiffen und Flugzeugen - schlicht überall, wo hohe Energiedichten gefragt sind).

Hier ein paar nicht-ITER-Kernfusion-Happen zum Googeln:

Bussard Fusion / Polywell Fusion
Focus Fusion
TriAlphaEnergy
General Fusion
...

ITER hingegen wird mal als sowas wie die Spruce Goose der Kernfusionstechnik enden...

#45:  Autor: göttertodWohnort: Freiburg BeitragVerfasst am: 27.03.2009, 00:18
    —
http://www.technologyreview.com/energy/22347/

Zitat:
Thursday, March 26, 2009
The World's Biggest Laser Powers Up

Now complete, the National Ignition Facility could soon create controlled fusion using lasers.

Within two to three years, scientists expect to be creating fusion reactions that release more energy than it takes to produce them.

...

The National Ignition Facility (NIF), at the U.S. Department of Energy's Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), comprises 192 lasers that fire simultaneously at precisely the same point in space:

....

To generate fusion, 192 laser beams are generated, amplified, converted from infrared to ultraviolet light, and then aimed at a small gold canister the size of a pencil eraser. Inside that canister is a sphere containing the fuel: two isotopes of hydrogen called deuterium and tritium. The lasers are positioned all around the sphere to create the temperatures and pressures needed to ignite a fusion reaction. If all goes as planned, some of the hydrogen atoms should fuse, producing helium and releasing energy. This should, in turn, cause more fusion reactions until the fuel runs out. The whole process will take just a few billionths of a second.

#46:  Autor: frauschWohnort: Thoiry BeitragVerfasst am: 27.03.2009, 09:46
    —
[quote=rap]Ich will in dem Zusammenhang auch nicht extra darauf hinweisen daß Plutonium in der freien Natur praktisch nicht vorkommt (höhere Weisheit?, das Zeug ist auch giftig ohne Ende) [/quote]

Das Plutonium so extrem (chemisch) giftig ist, ist übrigens ein Gerücht, das von den Amerikanern in Umlauf gebracht wurde. Sie wollten Russland davon abhalten an der Plutoniumbombe zu arbeiten.

Tatsächlich ist Plutonium in etwa (chemisch) so Giftig wie Blei. Es ist nicht wirklich gesund (Schwermetall halt), wird aber seinem Mythos nicht gerecht.

Und zum Thema Radioaktivität bei der Kernfusion: Die erzeugten mengen an aktivierten Material sind Geringer als bei der Kernspaltung. Außerdem werden nur Isotope mit einer kurzen Halbwertszeit erzeugt. Man kann also darauf warten, dass die Radioaktivität abklingt, und muss sich nicht Gedanken machen, wie man etwas so verbuddelt, dass es in Jahrtausenden nicht mehr an die Erdoberfläche kommt.

#47:  Autor: zelig BeitragVerfasst am: 01.03.2023, 17:30
    —
Zitat:
An der amerikanischen National Ignition Facility (NIF) in Berkeley konnten Forscher im Dezember erstmals mehr Energie aus einem Kernfusionsexperiment gewinnen, als sie hineingesteckt hatten.


https://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/investoren-geben-milliarden-aus-das-comeback-der-kernfusion-18701859.html

#48:  Autor: tillich (epigonal) BeitragVerfasst am: 01.03.2023, 19:20
    —
zelig hat folgendes geschrieben:
Zitat:
An der amerikanischen National Ignition Facility (NIF) in Berkeley konnten Forscher im Dezember erstmals mehr Energie aus einem Kernfusionsexperiment gewinnen, als sie hineingesteckt hatten.


https://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/investoren-geben-milliarden-aus-das-comeback-der-kernfusion-18701859.html

Leider ist das ja ein Bezahlartikel, aber das ist ja schon eine Weile her, und anderswo las ich schon darüber.
Demnach ist die Aussage "mehr gewonnen als hineingesteckt" so ungenau, dass sie an Falschheit grenzt.
Meiner Erinnerung nach ist es richtiger so: Es geht um die Energie einers Laserstrahls, der an einem bestimmten Punkt ankommt und dort die Fusion verursacht, und um die dann dabei entstandene (Wärme-)Energie. Und in Bezug darauf kam tatsächlich mehr Energie heraus, als hineingegeben wurde.

Blöderweise ist die Energie des Laserstrahls aber keineswegs die für das Experiment insgesamt benötigte Energie; diese ist vielmehr um Größenordnungen (ich meine etwa ein Faktor 100) größer. K.A. warum, vielleicht weil so ein Laserstragl auch nicht so besonders effizient zu erzeugen ist oder was weiß ich.

Außerdem wurde die entstandene Energie nicht genutzt, d.h. es wurde nicht einmal versucht, sie in elektrische Energie umzuwandeln. Selbst wenn man das irgendwann irgendwie hinkriegt, werden auch dabei noch Energieverluste einzurechnen sein.

D.h. als Fazit: An einer bestimmten Stelle wurde ein gewisser, wissenschaftlich wahrscheinlich interessanter Fortschritt erzielt. Mit einer relevanten Annäherung daran, diese Technik irgendwann zur Energieversorgung zu nutzen, hat das aber praktisch nichts zu tun. Und das wirklich ärgerliche an der Öffentlichkeitsarbeit in dieser Sache ist, dass diverse Heiopeis aus der "technologieoffnen" Fraktion das nutzen, um den Ausbau der Technologien, die man jetzt schon nutzen kann, um ohne CO2-Produktion Energie zu erzeugen oder zu nutzen, weiter zu verlangsamen.

#49:  Autor: zelig BeitragVerfasst am: 01.03.2023, 19:24
    —
tillich (epigonal) hat folgendes geschrieben:
zelig hat folgendes geschrieben:
Zitat:
An der amerikanischen National Ignition Facility (NIF) in Berkeley konnten Forscher im Dezember erstmals mehr Energie aus einem Kernfusionsexperiment gewinnen, als sie hineingesteckt hatten.


https://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/investoren-geben-milliarden-aus-das-comeback-der-kernfusion-18701859.html

Leider ist das ja ein Bezahlartikel, aber das ist ja schon eine Weile her, und anderswo las ich schon darüber.
Demnach ist die Aussage "mehr gewonnen als hineingesteckt" so ungenau, dass sie an Falschheit grenzt.
Meiner Erinnerung nach ist es richtiger so: Es geht um die Energie einers Laserstrahls, der an einem bestimmten Punkt ankommt und dort die Fusion verursacht, und um die dann dabei entstandene (Wärme-)Energie. Und in Bezug darauf kam tatsächlich mehr Energie heraus, als hineingegeben wurde.

Blöderweise ist die Energie des Laserstrahls aber keineswegs die für das Experiment insgesamt benötigte Energie; diese ist vielmehr um Größenordnungen (ich meine etwa ein Faktor 100) größer. K.A. warum, vielleicht weil so ein Laserstragl auch nicht so besonders effizient zu erzeugen ist oder was weiß ich.

Außerdem wurde die entstandene Energie nicht genutzt, d.h. es wurde nicht einmal versucht, sie in elektrische Energie umzuwandeln. Selbst wenn man das irgendwann irgendwie hinkriegt, werden auch dabei noch Energieverluste einzurechnen sein.

D.h. als Fazit: An einer bestimmten Stelle wurde ein gewisser, wissenschaftlich wahrscheinlich interessanter Fortschritt erzielt. Mit einer relevanten Annäherung daran, diese Technik irgendwann zur Energieversorgung zu nutzen, hat das aber praktisch nichts zu tun. Und das wirklich ärgerliche an der Öffentlichkeitsarbeit in dieser Sache ist, dass diverse Heiopeis aus der "technologieoffnen" Fraktion das nutzen, um den Ausbau der Technologien, die man jetzt schon nutzen kann, um ohne CO2-Produktion Energie zu erzeugen oder zu nutzen, weiter zu verlangsamen.



Ja, leider ist das ein Bezahl-Artikel. Hoffentlich folgen weitere freie.

#50:  Autor: HeizölrückstoßabdämpfungWohnort: Stralsund BeitragVerfasst am: 02.03.2023, 09:29
    —
Je nach Lasertyp kann der Wirkungsgrad vom einstelligen Prozentbereich bis ca. 60% reichen. Dazu kommen dann noch die Wirkungsgrade aller anderen beteiligten Komponenten.

#51:  Autor: narr BeitragVerfasst am: 03.03.2023, 01:16
    —
Sabine Hossenfelder, eine Physikerin mit youtube kanal hat zur Kernfusion einen imo interessanten Beitrag gemacht. Ist allerdings Englisch.

Sie erklärt die Schwierigkeiten - besonders bei der Energiebilanz. Will man sich nicht selbst in die Tasche lügen muss man eben auch "versteckte" Energie die man reinstecken muss mitzählen.



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