Fusionsreaktor ITER beschlossen

[Linke]

@ Kopernikus also ich habe es noch so in Erinnerrung das Thorium viel wirskamer als Uranium sein soll. Der Atommüll soll nur halb so groß sein und der Spaltung des Thorliums soll wesentlich mehr Energie freisetzen als die Spaltung des Uraniums.

[Kopernikus]

Erstmal heißt es Thorium und Uran.

Um es mal genau aufzulisten:

Im Thoriumreaktor passiert folgendes:

232Th + n(th) -> 233Th -> 233Pa + e-

oder auf deutsch:

Thorium 232 absorbiert ein thermisches Neutron, wird zu einem angeregten Thorium 233, das über einen Betazerfall wiederum Protactinium 233 zerfällt. Das Protactinium ist ähnlich wie Uran 235 spaltbar, liefert aber nur etwa 0,5 MeV pro Spaltung, während Uran bis zu einem 1 MeV pro Spaltung liefert. Der Reaktor hat 2 Vorteile: Der Brennstoff wird im Vergleich zu Uranbrennstäben besser ausgenutz und insgesamt ist der thermische Wirkungsgrad aufgrund der höheren Betriebstemperatur höher, was aber durch die geringere Energieausbeute pro Spaltung wieder wettgemacht wird. Ein weiterer Nachteil ist der höhere Materialverschleiß aufgrund der höheren Temperaturen was zu einem höheren Wartungsaufwand, sprich mehr Stillstandszeiten und größeren Mengen radioaktiven Abfalls (Alte Teile aus dem Kühlsystem) führt. Verkomplizieren tut die Wartung ausserdem noch die Tatsache, das Helium zur Kühlung benutzt wird, ein Material das jede noch so mikroskopisch kleine Undichtigkeit durchdiffundiert, sprich man muss ständig gegen den Kühlmittelverlust ankämpfen und hat ausserdem ein höheres Risiko, das Radioaktivität aus dem Kühlkreislauf austritt. Und als Krönung zerfällt das Pa233 dann auch noch über einen Betazerfall zu U233, was ein relativ Energiereicher Alphastrahler ist.

Theoretisch sind das alles beherrschbare Probleme, aber es stellen sich die Fragen:

Kann so ein Reaktor ökonomisch betrieben (Sieht bisher nicht so aus)
Ob die Milliarden und die Jahre der Forschung die noch notwendig sind, um diesen Reaktortyp zur Serienreife zu bringen, nicht besser in die Fusionsforschung und die Förderung regenerativer Energien gesteckt werden sollten.

Mich überzeugt das ganze Konzept nicht wirklich. Ich halte zwar den von Rot-Grün angeleierten Atomausstieg für überfrüht und kontraproduktiv, aber jetzt noch eine neue Technik zu entwickeln,die das Entsorgungsproblem noch verschimmert, halte ich nicht für sinnvoll.

[Linke]

Für den Rechtschreibfehler entschuldige ich mich, das passiert ab und zu wenn ich mal wieder zu schnell tippe.(obwohl uranium keinesfalls falsch ist sondern englisch :P ) Wie ich schon gesagt habe ist das noch nicht mein Top Gebiet, deswegen frage ich da lieber noch mal alles etwas genauer nach. Vielen dank für die genau Erklärung, ich schätze mal, das das alles stimmt was du geschrieben hasst.

Edit: Kann man nicht auch bei dieser Spaltung Wasser als Moderator nehmen ?

[Kopernikus]

Das Helium wird als Kühlmittel verwendet, nicht als Moderator, das ist Graphit. Wasser kann hier nicht verwendet werden, da es zuviele Spaltneutronen absorbiert und beim Protactinium keine Kettenreaktion entsteht.

[No Superman]

Na das hört sich doch mal nach einer guten Idee an. Hoffe natürlich auch dass das Experiment/die Tests positiv verlaufen und diese Energiequelle genutzt werden kann.

Ich nehme an es wird wohl auch sicherer sein als herkömmliche AKWs. Aber wäre ein Versagen bei so einer grossen Energie nicht noch gefährlicher? D.h die Tests bergen ja ein sehr grosses Risiko.

[Kopernikus]

Ein Fusionskraftwerk kann weder eine Kernschmelze erleben, noch kann es wie eine Atombombe explodieren. Das Fusionsplasma kann nur "brennen" wenn es korrektin seinem Magnetfeld eingeschlossen ist, sobald das nicht mehr gegeben ist, bricht die Reaktion ab.

[Skymarshal]

Das Projekt ist erstmal für 20 Jahre finanziert, sprich Bau, Test und Betrieb. Es wird nicht 20 Jahre am Reaktor gebaut.
Gebraucht werden Deuterium und Tritium, beide entweder im Meerwasser vorhanden bzw leicht herstellbar.

Aus Meerwasser???

Dann ist ja genug vorhanden!

Die größte technische Hürde ist die Reaktorhülle, die immerhin über einen langen Zeitraum hinweg Teperaturen von mehreren Millionen Grad aushalten muss, ein nicht ganz triviales Problem, aber u.a. wegen solcher Fragen wird das ganze ja gemacht.

Heftig. Wie in der Sonne...

Magnetfelder schirmen aber keine elektromagnetische Strahlung ab, dieses Hochtemperaturplasma leuchtet in allen Frequenzbereichen wie ein Weinachstbaum, es muss gar nicht in Kontakt mit der Hülle kommen, es reicht schon die Nähe.

Also wenn sie elektrisch geladene Teilchen abschirmen warum nicht auch Strahlungen?

Überlagern sich die Magnetfelder dann?

[Harmakhis]

Also wenn sie elektrisch geladene Teilchen abschirmen warum nicht auch Strahlungen?

EM-Strahlung hat keine (magnetische und elektrische) Ladung und kann deshalb nicht von Magnetfelder abgelenkt werden. Klingt etwas widersprüchlich, ist aber so.

[Skymarshal]

Komisch aber STrom wird induziert.

Und zumindest in SciFi gibt es ja EMp´s. Die müssen ja auch ne Wirkung haben.

Außerdem soll Elektrosmog schädlich sein.

Also ich verstehe es nicht.

PS: Naja, und Strahlung hat doch auch Energie??? Sprich Quanten. Das müssten doch Ladungen sein.

[Harmakhis]

Komisch aber STrom wird induziert.

Na und? Was hat das damit zu tun?

Und zumindest in SciFi gibt es ja EMp´s. Die müssen ja auch ne Wirkung haben.

s.o.

Außerdem soll Elektrosmog schädlich sein.

s.o.

Also ich verstehe es nicht.

Offenbar.

PS: Naja, und Strahlung hat doch auch Energie??? Sprich Quanten. Das müssten doch Ladungen sein.

Ja und? Energie muss nicht zwangsläufig eine Ladung haben. Du gehst hier halt von tradtionellen Strom - Elektronenfluß - aus. Energie ist der Physik aber einfach nur "Potential etwas zu tun", wenn man so will. Photonen haben jede Menge Energie, einfach mal in die Sonne stellen. Aber hast du schonmal gesehen, dass man Licht mit einem Magneten oder einem elektrischen Feld ablenken kann?

[Skymarshal]

Ich meinte jetzt keine positiven/negativen Ladungen sondern eher Energie-Ladungen.

Aber die Ablenkung in unserer Atmosphäre und Sonnenwinden funktioniert wohl weil die Teilchen umgekehrt gepolt sind.

Naja, hast schon Recht.

Allerdings gibt es doch ein Theorie mit rotierenden Magnetfeldern welche ähnlich Wirkungen wie Gravitationsfelder haben. Gut, es wird das Licht wegen der Raumkrümmung abgelenkt.

Ok, war ne kleine Abschweifung...

[funrun]

Ein EMP hat nichts mit SciFi zu tun.
Es gibt verschiedene Arten EMP`s, der beim Militär favorisierte ist die taktische Atombombe.
Das mit ITER ist schon länger bekannt. Und ja, ITER wird mehr Energie rausgeben als für Kühlung der Supraleiter und die Erhitzung des Plasma`s nötig ist.

mfg funrun

[Nopper]

Ich meinte jetzt keine positiven/negativen Ladungen sondern eher Energie-Ladungen.

Aber die Ablenkung in unserer Atmosphäre und Sonnenwinden funktioniert wohl weil die Teilchen umgekehrt gepolt sind.

Was wird da abgelenkt? Die Strahlung die die Sonne aussendet, UV, Infrarot, Licht etc.pp. wird von der Atmosphäre nicht abgelenkt. Die UV-Strahlung z.B. wird vom Ozon fast vollständig absorbiert. Sprich es nimmt Energie der Strahlung auf.
Strahlung an und für sich besitzt Wellencharakter und wie du sicher weißt werden bei Wellen keine Teilchen transportiert sondern nur Energie. Diese Energie kann nur absorbiert und nicht abgelenkt werden. Eine Vollständige Absorption des gesamten Strahlungsspektrum gestalltet sich, ich will mal sagen, recht schwierig.
Du wirst hochenergetischen Strahlungen nie ihre komplette Energie entziehen können.

[Spocky]

Also wenn EM-Strahlung von Megnetfeldern abgelenkt würde, dann müsste man ja Magnetfelder auch sehen könnenn, hätte ja eine ungeheure Auswirkung dann. Man würde jedem Stück Eisen ansehen, ob es magnetisch ist und jeder Kompass wäre verschwommen oder verzerrt.

[Skymarshal]

Was wird da abgelenkt? Die Strahlung die die Sonne aussendet, UV, Infrarot, Licht etc.pp. wird von der Atmosphäre nicht abgelenkt. Die UV-Strahlung z.B. wird vom Ozon fast vollständig absorbiert. Sprich es nimmt Energie der Strahlung auf.
Strahlung an und für sich besitzt Wellencharakter und wie du sicher weißt werden bei Wellen keine Teilchen transportiert sondern nur Energie. Diese Energie kann nur absorbiert und nicht abgelenkt werden. Eine Vollständige Absorption des gesamten Strahlungsspektrum gestalltet sich, ich will mal sagen, recht schwierig.
Du wirst hochenergetischen Strahlungen nie ihre komplette Energie entziehen können.

Ich meinte eher Sonnenwinde. Also diese Teilchen welche auch Polarlichter verursachen.

Das mit den EM-Strahlen war wohl ein Denkfehler von mir.

Nur die Gravitation kann indirekt über die Raumkrümmung Licht brechen und umlenken.