Elektrostatischer Fusionsreaktor

[MRM]

Nach einem Hinweis in einem anderen Forum hab ich diesen Artikel hier gefunden

In a move sure to impress environmentalists and further cement his Earth friendly image, Governor Schwarzenegger is set to launch a multimillion dollar research effort into a revolutionary new source of clean non-polluting power.
The reactor works by using Quasi-spherical magnetic fields that trap injected energetic electrons to form a spherical negative potential well. Fusion ions trapped in this spherical well focused through central region oscillate across the "core" until they are reacted.

The project is focused on the Inertial Electrostatic Fusion reactor invented by the award winning American physicist Dr. Robert W. Bussard. The Radiation Free Fusion Reactor has the potential to change the whole landscape of energy generation, which is usually a choice between bad and worse options that include Nuclear, Coal and Natural Gas systems.

weiter hier

Die Möglichkeit für einen Fusionsreaktor - der scheinbar weit aus simpler gestrickt ist als ITER - soll in Kalifornien erforscht werden. Ein wenig skeptisch bin ich ja, weil ich noch nicht anderswo darüber gelesen habe - andererseits, wenn es funktionieren würde wäre es ja die Lösung für die künftige Energieversorgung.

Was meinen die Physiker hier - ist da was dran oder ist das ein Hoax ?

[Harmakhis]

Naja, ist die Frage ob es wirklich funktioniert. Das ganze war wohl lange Jahre ein von der US Navy finanziertes Programm, dass dann aber eingestellt worden ist - warum auch immer.
Die Ergebnisse seiner Forschung hat Bussard bei mehreren Konferenzen vorgestellt. Einmal auch bei einer Google Veranstaltung - hatte das damals IMO gesehen: Should Google Go Nuclear? Clean, cheap, nuclear power (no, really)

Völlig von der Hand würde ich das jetzt nicht gleich, da Bussard ja durchaus ein angesehener Wissenschaftler ist und nicht einfach ein Spinner. Ich kann mir gut vorstellen, dass aus politischen Motivationen heraus seine Arbeit nicht so stark beachtet worden ist, schließlich wurden in ITER schon Unsummen gepumpt.

Was ich aber so auf die Schnelle gelesen habe, soll wohl keine Überschussenergie bei dieser Art Fusion rauskommen. Zumindest bis jetzt.

[Enas Yorl]

Der Artikel nennt leider nur wenige Details. Es wird dabei die Fusion von schweren Elementen als Wasserstoff beschrieben, der entsprechende Wikipedia-Artikel ist diesbezüglich nicht gerade optimistisch. Möglicherweise ist der Artikel in diesen Punkt auch falsch oder inzwischen veraltet, was nicht ganz auszuschließen ist. Aber soweit meine Kenntnisse ausreichen, erfordert die Fusion von Atomen mit zunehmender Ordnungszahl erheblich höhere Temperaturen als mit Wasserstoffiostopen. So gesehen bin ich da ein wenig skeptisch.

[MRM]

Hm - möglicherweise soll die Energie ja auch nicht bei der Fusion selbst sondern beim anschließenden Zerfall zu 3 Heliumatomen freiwerden.

So wie ich das ganze verstanden habe, wird ein Bor 11 Atom mit einem Proton zu Kohlenstoff 12 ( sollte das nicht eigentlich stabil sein ) verschmolzen - dieses wiederum soll anschließend zu Beryllium und Helium zerfallen, das Beryllium wiederum zu 2 weiteren Helium Atomen ...

Für die Details ist ansonsten die von Harmarkis verlinkte 1,5 stündige Vorlesung ganz gut ( danke dafür ) - versuche die gerade zu verstehen - aber mit Nuklearphysik hatte ich bislang eher weniger zu tun, von daher tue ich mich da gerade etwas schwer...

IMHO sollte aber, mit Peak Oil vor Augen und Klimaerwärmung im Nacken, da durchaus auch geforscht werden, wenn auch nur der Hauch einer Chance besteht, daß dabei eine brauchbare und saubere Energiequelle rumkommt ...

[LuckyGuy]

Hat der Bussard irgend etwas mit den Bussard-Kollektoren zu tun?

[Challenger]

Auf ihn geht die Antriebsart des Bussard Ramjets zurück, ja.. der Kollektor ist ein Teil davon - auch wenn er im Star Trek Universum leicht anders aufgebaut ist als das Gerät dass Bussard im Sinn hatte

[blueflash]

Hmm, das klingt auf jeden Fall interessant. Und die Investitionssumme ist wirklich überschaubar. Wäre auf jeden Fall sehr schön, wenn da Netto Energie rauskäme. Gerade weil keine Neutronen frei werden.

[Bynaus]

Wow, interessant: Inertial Fusion ist ein Geheimfavorit für die Kernfusion. Es schien lange Zeit so, dass sie nicht wirtschaftlich möglich ist, bis Bussard vor einem, zwei Jahren behauptete, einen Durchbruch erzielt zu haben, kurz, bevor ihm die Finanzierung ausging. Im Kernfusion-Artikel auf Final Frontier hatte ich sie auch kurz vorgestellt: Final-Frontier.ch | Kernfusion - für immer eine Zukunftstechnologie?

Scheint nun so, dass Bussard einen neuen Sponsor gefunden hat - Arnold Schwarzenegger bzw. den Staat Kalifornien. Wenn hier ein Durchbruch möglich ist, könnte das von enorm wichtiger Bedeutung für die gesamte Menschheit werden.

[Challenger]

Das einzige was mir an dem Konzept nicht klar ist - wie wird das ganze in Elektrische Energie umgesetzt wenn keine Strahlung per se frei wird?

[blueflash]

Es wird Strahlung frei, nur eben keine Neutronen, die andere Materialien aktivieren könnte.

[Bynaus]

Leider, leider, war das ganze falscher Alarm:

Power and Control: Fusion - False Alarm

[Kaputter]

Hätte mich auch gewundert wenn Arni mit ein paar Millionen hingekriegt hätte was man mit ITER und vielen Milliarden nur Ansatzweise hinbekommt.

[Bynaus]

Der Ansatz ist ganz anders. ITER ist ein gigantisches Projekt mit enorm viel Trägheit - da steckt eine gewaltige Menge Wissen, Arbeit und Geld drin. Zudem ist das Funktionsprinzip ganz anders. Elektrostatisch-dynamische Fusion und Trägheitseinschlussfusion (Inertial Confinement Fusion, ICF) hingegen sind vergleichsweise einfache, billige Konzepte, von denen man in den 60er Jahren davon ausging, dass sie nie Nettoenergie produzieren werden (dass sie fusionstauglich sind, wusste man schon damals): deshalb wurden die Weichen international voll auf Tokamak = letztlich ITER gestellt.

Einige der Gründe, warum man damals davon ausging, dass ESDF / ICF nicht funktioniere, sind inzwischen ausgeräumt (das grösste Problem war ein Verlust von Elektronen aus dem Fusionsgas, was mittlerweile durch ein völliges Neudesign der Eindämmungsfelder (jawoll, Eindämmungsfelder, elektrische, wohlgemerkt... ) behoben werden konnte). Worum es jetzt ginge, ist, einen Technologiedemonstrator zu bauen, mit dem belegt (oder wiederlegt) werden kann, dass sich bei entsprechender Skalierung (= "wenn man das Ding nur gross genug baut") Nettoenergie gewinnen lassen würde - der Demonstrator selber wäre für Nettoenergie noch zu klein, aber es würde sich der erwartete Trend abzeichnen (oder eben nicht). Für diesen Demonstrator bräuchte es "nur" etwa 2 Mio Dollar (im Wesentlichen würde damit eine überarbeitete Version der Fusionsmaschine gebaut, die im November 2005 während eines Fusionsexperiments geschmolzen ist). Für zwei Kraftwerke, die Nettoenergie produzieren, wären dann nochmals 200 Mio nötig, wobei, sollte der Demonstrator erfolgreich sein, dürfte die Finanzierung dann kein Problem mehr sein... Ihr kennt auch niemanden, der mal eben 2 Mio Dollar zu vergeben hat, oder? Garantie auf Erfolg gibts (wie immer) nicht, aber im Erfolgsfall ist ein Ehrenplatz in der Geschichte der Menschheit gewiss...

Ein anderer Ansatz zu ICF liegt darin, das Gas mit Lasern zu zünden: Da gibt es auch vielversprechende News: advanced nanotechnology: Rapid-fire pulse brings Sandia Z method near goal of high-yield fusion reactor

[i_make_it]

Müsste nicht "Billy Boy Gates" ein interesse daran habem?
Jede Version von Winzigweich Fenster benötigt mehr Resourcen.
Intel liefert die mit noch Größeren Toastern (Runde Kühlkörper hinterlassen echt nette Muster auf Toast)
Die neuen Pentium Gigawatt CPU's brauche eine Stabile stromversorgung und somit das etwas schwachbrüstige Stromnetz der USA etwas mehr Power.

Also zur Förderung des Absatzes mal 2 Mio von den knapp 50 Milliarden ausgeben würde Herrn Gates vermutlich nicht weh tun, essen kann er sie nicht und Mitnehmen in eine andere Welt wohl auch nicht, Weder Gott noch die Venusianer dürften in ihrem Reich US-Dollar als Währung haben.

Im Hinblick auf die Bisherigen Leistungen von Bussard, könnte an seinem Fussionskonzept auch tatsächlich was dran sein.
Wo bei ich persönlich glaube das alle vom Homosapiens versuchten Ansätze nichts taugen.
In einem Stern ist ein Schwerkraft Zentrum das die Elemente nach unten zieht und eine Thermisch bedingte aufsteigende Kraft die eine Konvektionsströmung verursacht.
Wenn die fussion in Gang kommt findet erst mal eine Explosion statt die weiteren Brennstoff fom Fussionskern verdrängt bis sie erlicht und wieder zusammenfällt.
In Verbindung damit das alle Sterne wohl eine HF Schwingung aufweisen vermute ich mal das in den Verdichtungszonen an den Berührungspunkten mehrerer Kugelförmiger Druckzonen von stattfindenden fussionsexplosionen, Neue Explosionen stattfinden. In den zusammenfallenden Bereichen die ausgebrannt sind können Schwerkraft und Konvekion neuen Brennstoff transportiereen und so den Prozess bei ausreichender Dichte wieder aufleben lassen.
Da sich die Astronomen bei einigen Sonne ja wundern, weil sie wegen ihrer geringen Masse, nach dem klassichen fussionsmodell gar nicht leuchten dürften, macht das Sinn.
Eine Sprengkapsel bringt ja auch nicht mehr Enrgie auf als eine 100W Glühbirne allerdings in einer so kurzen Zeit das in W/s gesehen die Leistung pro Zeiteinheit millionen mal stärker ist.

[MRM]

Hm schade daß es nur falscher Alarm war

Ließen sich die 2 Mio nicht anders finanzieren ? SO eine Art Gewinnbeteiligung im Erfolgsfall, wenns nix wird ist das Geld halt futsch ( ich hab mal irgendwo gelesen, daß einige Schatzsucherunternehmen so arbeiten - da wäre dieses hier fast noch sinnvoller )

Müsste nicht "Billy Boy Gates" ein interesse daran habem?
Jede Version von Winzigweich Fenster benötigt mehr Resourcen.
Intel liefert die mit noch Größeren Toastern (Runde Kühlkörper hinterlassen echt nette Muster auf Toast)
Die neuen Pentium Gigawatt CPU's brauche eine Stabile stromversorgung und somit das etwas schwachbrüstige Stromnetz der USA etwas mehr Power.

Also zur Förderung des Absatzes mal 2 Mio von den knapp 50 Milliarden ausgeben würde Herrn Gates vermutlich nicht weh tun, essen kann er sie nicht und Mitnehmen in eine andere Welt wohl auch nicht, Weder Gott noch die Venusianer dürften in ihrem Reich US-Dollar als Währung haben.

Was Billy Boy nun damit zu tun haben soll leuchtet mir nicht gerade ein - aber im Vergleich zu den zig Millarden die die Amis jeden Monat im Irak verbraten um sich die letzten großen Ölreserven der Welt zu sichern wäre das gerade zu ein Schnäppchen

Ich weiß auch nicht gerade ob dein vergleich mit der Sonne hier was taugt, weil diese Fusion so weit ich das verstanden habe doch ein wenig anders funktioniert als die Wasserstoffverschmelzung in der Sonne