Kernfusion-Die Technik der Zukunft?

ach der herr vom fach xD
aber danke für den klärenden beitrag

SonOfOdin

So falsch liegst du gar nicht. Bei der klassischen Fusion von Wasserstoff zu Helium wird der Reaktor radioaktiv verseucht und es findet dementsprechend eine starke Materialermüdung statt.

Lösung des Ganzen ist Helium-3. Das ist ein Helium Isotop (ein Neutron weniger), welche mit Wasserstoff zu stinknormalem Helium-4 fusioniert. Zwar wird weniger Energie frei, dafür werden aber keine Neutronen frei (welche letztlich Radioaktivität "auslösen"), sondern nur ein harmloses Proton.
Ergo viel sauberer.

Nachteil von Helium-3 ist, dass es auf der Erde kaum vorkommt, aufgrund der Atmosphäre. Helium-3 wird andauernd von der Sonne mit den Sonnenwinden ins All geschleudert.
Daher gibt es auf dem Mond Unmengen von Helium-3, da er ja keine Atmosphäre besitzt. Zudem kommt immer wieder nach
Das hat quasi eine Art Wettrennen auf den Mond ausgelöst. Es gibt tatsächlich Rechte für den Mond, aber die besagen mehr oder weniger "Wer zuerst kommt, malt zuerst".

Helium-3 wird DIE Energiequelle der Zukunft und das Land, welches das Zeug tatsächlich auf dem Erdtrabanten abbauen kann, wird unvorstellbar reich.

Helium-3 ist btw keinesfalls gefährlich. Helium und seine Isotope ist einer der am meisten vorkommende Stoff im ganzen Universum^^

die brennstoff beschaffung ist so oder so nich einfach

alle reden immer davon als wäre das ne selbstverständlichkeit, als ob man grade nen eimer wasser in den reaktor kippt

deuterium ist ja nicht einfach so verfügbar sondern muss iwi aus dem normalem wasser gezogen werden was wieder mit aufwand verbunden ist

bin mal gespannt wie sich das alles weiterentwickelt.
wäre schon ne feine sache wenn das in nutzenergie umgesetzt werden könnte.
wobei ich nicht glaube das noch erleben zu dürfen

wegen dem helium3, meines wissens forscht man derzeit ausschließlich mit deuterium/tritium richtig?

Zitat

Original von Jazzman
FatBoo,nur um das Mal so klarzustellen He3 ergibt 2 protonen und 1 neutron,wenn du das mit einem H1-Atom Fusionierst,welches aus einem Proton besteht,kannst du dir mal ausrechnen,was zum schluss rauskommt,3 protonen und ein neutron,wenn du dann sagst,dass nur protonen entstehen,ist diese behauptung falsch,es kann nur ein neutron enstehen,und ein neutron ist zwar radioaktiv und zerfällt durch den beta-minus zerfall zu einem proton und einem elektron,aber,He 4 hat 2 protonen und 2 neutronen,und zudem,es gibt zwei arten von fusionsreaktoren,darauf möchte ich,weil ihr das nicht wollen würdet (oder versteht,sry,is aber echt kompliziert,nich böse gemeint),nicht näher eingehn...

Immer langsam, Wasserstoff ist nicht gleich Wasserstoff

Helium-3 (2 Protonen, 1 Neutron) fusioniert mit Wasserstoff (²H oder D 1 Proton, 1 Neutron) zu Helium-4 (2 Protonen, 2 Neutronen), ein Proton wird frei.

Wie manche gemerkt haben, ist hier nicht vom Protium-Isotop, sondern vom Deuterium-Isotop die Rede. Zur Vereinfachung schlichtweg Wasserstoff, es lesen auch Leute mit, die mit den spezifischen Namen der Isotope nix anfangen können.

Übrigens macht man mit der "Return"-Taste einen Absatz!

ok, das hier ist die richtige Stelle für meine Frage.
Bin leider kein Physiker / Chemiker...

Bei Kernspaltung wird ein großer Kern zu 2 kleinen Kernen.
Die beiden leichten Kerne sind in der Summe leicher als der große Kern.
Der Massedefekt.
Diese Massedifferenz wird nach E = mc² in Energie umgewandelt.

Soweit so gut.

Bei Fusion werden 2 kleine Kerne zu einem Großen. Also genau umgekehrter Prozess.
Folglich ist der große Kern schwerer als die beiden kleinen Kerne.
Also kann doch hier aus dem Massedefekt nicht der Energiegewinn stammen oder?
Weil man dann Energie reinstecken muss, die bei der Fusion in Masse umgewandelt wird. (gemäß E/c² = m)

Woher genau nimmt die Fusion dann ihre positive Energiebilanz ? (wenn das ganze in einem geügend großen maßstab betrieben wird)
Reibung der fusionierten Kerne am Material ?
Neutronenstrahlung ?

Zitat

Original von SonOfOdin
ok, das hier ist die richtige Stelle für meine Frage.
Bin leider kein Physiker / Chemiker...

Bei Kernspaltung wird ein großer Kern zu 2 kleinen Kernen.
Die beiden leichten Kerne sind in der Summe leicher als der große Kern.
Der Massedefekt.
Diese Massedifferenz wird nach E = mc² in Energie umgewandelt.

Soweit so gut.

Bei Fusion werden 2 kleine Kerne zu einem Großen. Also genau umgekehrter Prozess.
Folglich ist der große Kern schwerer als die beiden kleinen Kerne.
Also kann doch hier aus dem Massedefekt nicht der Energiegewinn stammen oder?
Weil man dann Energie reinstecken muss, die bei der Fusion in Masse umgewandelt wird. (gemäß E/c² = m)

Woher genau nimmt die Fusion dann ihre positive Energiebilanz ? (wenn das ganze in einem geügend großen maßstab betrieben wird)
Reibung der fusionierten Kerne am Material ?
Neutronenstrahlung ?

Alles anzeigen

Steht bei Wikipedia, unter " Energiebilanz " .

jojo schon gelesen aber nicht verstanden

auf was ich raus will:

bei spaltung ist der massedefekt nützlich weil er energie liefert
bei fusion ist er hinderlich, weil er überwunden werden muss damit kerne fusionieren, richtig oder falsch ?

Falsch. Beide Techniken beruhen auf dem Massedefekt. Denn die größe dieses Effekts ist abhängig von der Anzahl der Teilchen im Kern eines Atoms. Bei wenigen Teilchen ist er schwach ausgeprägt, bei circa n=60 ist er am größten und fällt danach wieder ab.
Das heißt, vereinfacht gesagt, dass man sowohl Energie erhält, wenn man sehr kleine Kerne zu größeren fusioniert und wenn man sehr große Kerne zu kleineren spaltet. Allerdings ist die Massedifferenzbei den Reaktionen die bei einer Fusion ablaufen wesentlichen größer als bei Spaltungsreaktionen.

Zum Nachlesen!

Die Kerntechnologie hat keine längere Zukunft, da auch Uran endlich ist.

Zitat

Original von Dementius
Die Kerntechnologie hat keine längere Zukunft, da auch Uran endlich ist.

Kannste Du das mal bitte weiter erklären?
Aber wenn ich es richtig verstanden habe, wo ist der Bezug zur Fusion?

Zitat

Original von Dementius
Die Kerntechnologie hat keine längere Zukunft, da auch Uran endlich ist.

na und?? dann soll uran doch endlich sein...trotzdem, wenn die kernfusion mehr erfolg bringt bzw mehr energie gewinnt im verhältnis zu den kosten wird wohl die kernfusion ein voller erfolg

Zitat

Original von Hagebuttenweg

Kannste Du das mal bitte weiter erklären?
Aber wenn ich es richtig verstanden habe, wo ist der Bezug zur Fusion?

Eben, das ist ja unter anderem das gute an der Kernfusion. Man ist prinzipiell gesehen auf keinen Rohstoff angewiesen, der in nächster Zeit ausgehen sollte. Uran braucht man dafür primär nämlich auch nicht.

Das bei Kernfusion keine Strahlung frei wird ist Quatsch. Der einzige Vorteil der Kernfusion ist, dass siebenmal soviel Energie bei rauskommt (erster Fusionsgang, je nachdem wieviele Fusionskerne man mit dem Deuterium machen will steigert sich der oben genannte Wert noch). Dieser Vorteil ist allerdings auch gleich wieder ein Nachteil, denn um einen effizenten Reaktor bauen zu können bräuchten sie ein Material, welches dem Druck und der Temperatur der Sonne standhält. Temperatur ist kein Problem, denn man wollte die Wände des Reaktors aus FLÜSSIGEM Blei bauen (um die alpha Strahlung abzufangen) aber eine Flüssigkeit ist nicht in der Lage den ernormen Druck standtzuhalten, den man braucht um eien Kernfusion ohen Kernspaltung auszulösen.
Somit ist das Projekt noch mitten in der Forschungsphase und wird denke icha uch noch einige Zeit dauern, bis wir in der Lage sind geeignete Legierungen zu kreieren.

Ich denke das der Kernfusionsreaktor hauptsächlich die Raumfahrt vorranbringen wird (und natürlich die Waffentechnik), da man den Energiebedarf der Menschen auch mit dem natürlichen Kernfusionsreaktor decken kann (Stichwort Sonnenkraftwerke in der Sahara).

Zitat

Original von greeni
Das bei Kernfusion keine Strahlung frei wird ist Quatsch. Der einzige Vorteil der Kernfusion ist, dass siebenmal soviel Energie bei rauskommt (erster Fusionsgang, je nachdem wieviele Fusionskerne man mit dem Deuterium machen will steigert sich der oben genannte Wert noch). Dieser Vorteil ist allerdings auch gleich wieder ein Nachteil, denn um einen effizenten Reaktor bauen zu können bräuchten sie ein Material, welches dem Druck und der Temperatur der Sonne standhält. Temperatur ist kein Problem, denn man wollte die Wände des Reaktors aus FLÜSSIGEM Blei bauen (um die alpha Strahlung abzufangen) aber eine Flüssigkeit ist nicht in der Lage den ernormen Druck standtzuhalten, den man braucht um eien Kernfusion ohen Kernspaltung auszulösen.
Somit ist das Projekt noch mitten in der Forschungsphase und wird denke icha uch noch einige Zeit dauern, bis wir in der Lage sind geeignete Legierungen zu kreieren.

Ich denke das der Kernfusionsreaktor hauptsächlich die Raumfahrt vorranbringen wird (und natürlich die Waffentechnik), da man den Energiebedarf der Menschen auch mit dem natürlichen Kernfusionsreaktor decken kann (Stichwort Sonnenkraftwerke in der Sahara).

ich hab gehört sie wollen es mit einem magnetfeld oder ähnlichem machen (kann auch was anderes gewesen sein aber sowas ähnliches) naja es würde eigtl das prob mit dem druck lösen^^

Unser alter Chemie / Physik Lehrer (ca. 50Jahre alt) war auch sehr fasziniert.

Schon zu seiner Studienzeit, wurde eifrig an diesem Projekt geforscht, sie sagten, bis 2000 sind sie fertig. Jetzt ist 2009, und vor ein paar Jahren, haben sie eine Möglichkeit gefunden, die Energie "im Rahmen" zu halten, durch Magnetfelder.

Die Forschungsarbeit wird mMn, unsere Generation überdauern, trotzdem gut, dass daran geforscht wird.
Allerdings, sind Sonnen,Wind,Wasser,Erwärme auch sehr gute und vorallendingen Gesunde Energie-Lieferanten.

Greez

Zitat

Original von greeni
Das bei Kernfusion keine Strahlung frei wird ist Quatsch. Der einzige Vorteil der Kernfusion ist, dass siebenmal soviel Energie bei rauskommt (erster Fusionsgang, je nachdem wieviele Fusionskerne man mit dem Deuterium machen will steigert sich der oben genannte Wert noch). Dieser Vorteil ist allerdings auch gleich wieder ein Nachteil, denn um einen effizenten Reaktor bauen zu können bräuchten sie ein Material, welches dem Druck und der Temperatur der Sonne standhält. Temperatur ist kein Problem, denn man wollte die Wände des Reaktors aus FLÜSSIGEM Blei bauen (um die alpha Strahlung abzufangen) aber eine Flüssigkeit ist nicht in der Lage den ernormen Druck standtzuhalten, den man braucht um eien Kernfusion ohen Kernspaltung auszulösen.
Somit ist das Projekt noch mitten in der Forschungsphase und wird denke icha uch noch einige Zeit dauern, bis wir in der Lage sind geeignete Legierungen zu kreieren.

Ich denke das der Kernfusionsreaktor hauptsächlich die Raumfahrt vorranbringen wird (und natürlich die Waffentechnik), da man den Energiebedarf der Menschen auch mit dem natürlichen Kernfusionsreaktor decken kann (Stichwort Sonnenkraftwerke in der Sahara).

Bei der Verwendung von Helium-3, wird nur ein Proton frei, welches durch Magnetfelder ganz einfach in Schach gehalten, bzw. sogar irgendwie noch energetisch genutzt werden kann.
Als Verkleidung des Reaktors kommt wohl irgendeine Wolframlegierung zum Einsatz. Müsste ich mal Nachlesen. In der GQ war mal ein echt guter Bericht drin... *such*

ja strahlung entsteht aber kein hochradioaktiver abfall sondern nurn bisschen schwach strahlender bums der auch wiederverwendet werden kann.
und die strahlung die entsteht ist kaum vergleichbar mit dem was uran aussendet.