{"id":10415,"date":"2015-12-11T17:19:54","date_gmt":"2015-12-11T16:19:54","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.zeit.de\/teilchen\/?p=10415"},"modified":"2015-12-15T13:45:57","modified_gmt":"2015-12-15T12:45:57","slug":"kernfusion-plasma-kocher-in-scheiben","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.zeit.de\/teilchen\/2015\/12\/11\/kernfusion-plasma-kocher-in-scheiben\/","title":{"rendered":"Plasma-Kocher in Scheiben"},"content":{"rendered":"

\"Kernfusion:
Monstrum aus Metall: die Fusionsanlage „Wendelstein 7-X“. Screenshot von Sciencemag.org<\/figcaption><\/figure><\/p>\n

Sie lieben die Kulisse aus Man lebt nur zweimal<\/i> (James Bond von 1967)? Tja. Sp\u00e4testens jetzt sieht die fiktive Raketen-Basis im Bauch eines Vulkans alt aus gegen die Realit\u00e4t: Die Fusionsanlage Wendelstein 7-X<\/em> in Greifswald<\/a> ist ein Monstrum aus Metall, in dem 1,1 Millionen Arbeitsstunden stecken. Diese Grafik aus dem Science<\/i>-Magazin<\/a> zeigt, wie das Kernst\u00fcck aufgebaut ist: ein Versuchsreaktor vom Typ Stellarator.<\/p>\n

<\/p>\n

Die Idee ist simpel: Warum nicht Atomkerne verschmelzen, statt sie zu spalten? Kernfusion erzeugt schlie\u00dflich Energie, die Sonne beweist das. Seit Jahrzehnten versuchen Forscher nachzumachen, was auf der Sonne passiert. Dazu muss man zuerst ein Plasma aus Wasserstoff-Atomkernen und Elektronen herstellen, bis zu 100 Millionen Grad Celsius hei\u00df. Es darf die W\u00e4nde der Experimentierkammer allerdings nicht ber\u00fchren \u2013 ein Magnetfeld muss es in der Schwebe halten. Genau das probieren Forscher vom Max-Planck-Institut f\u00fcr Plasmaphysik <\/a>jetzt auf eine neue Weise aus (mehr zu dem Experiment hier<\/a>).<\/p>\n

Das Science<\/i>-Magazin zeigt jetzt in seiner Grafik scheibchenweise, was alles zu der Anlage vom Typ Stellarator<\/a> z\u00e4hlt:<\/p>\n

Der K\u00fchler (Cryostat)<\/b><\/p>\n

Der 16 Meter breite Beh\u00e4lter enth\u00e4lt die Magneten f\u00fcr das Magnetfeld und als K\u00fchlmittel fl\u00fcssiges Helium. 250 Verbindungsstellen laufen hindurch.<\/p>\n

Vakuum-Gef\u00e4\u00df (Vacuum vessel)<\/b><\/p>\n

Das Vakuum trennt die auf 280 Grad heruntergek\u00fchlten Magneten von dem Plasma, das auf bis zu 100 Millionen Grad Celsius erhitzt wird.<\/p>\n

Planare Spulen (Planar coils)
\n<\/b>20 flache Magnetspulen aus Supraleitern<\/a> halten das Magnetfeld in der Schwebe.<\/p>\n

Nichtplanare Spulen (Nonplanar coils)
\n<\/b>Sie bilden den Magnetk\u00e4fig f\u00fcr das hei\u00dfe Plasma \u2013 aus 50 supraleitenden Spulen, konstruiert mithilfe eines Supercomputers.<\/p>\n

Supraleitende Spule (Superconducting coil)
\n<\/b>Jede einzelne davon ist dreieinhalb Meter hoch, wiegt sechs Tonnen und ist aus rund einem Kilometer Kabelmaterial aufgewickelt.<\/p>\n

Plasma
\n<\/b>Hier blau eingezeichnet, soll das Plasma dem Verlauf des Magnetfeldes folgen und so in der Maschine gehalten werden.<\/p>\n

Und was macht das?<\/strong><\/p>\n

\u00c4hnliche Experimente werden weltweit schon in Reaktoren vom Typ Tokamak durchgef\u00fchrt. Greifswald versucht es mit einem Stellarator. Das Konzept f\u00fcr diese Bauart wurde 1951 vom Astrophysiker Lyman Spitzer in Princeton, USA, entwickelt. Bei diesem Typ wird der magnetische K\u00e4fig durch ein einziges Spulensystem erzeugt \u2013 also anders als beim Tokamak ohne Transformator.<\/p>\n

Daher sind Stellaratoren f\u00fcr den Dauerbetrieb geeignet, w\u00e4hrend Tokamaks zwischendurch abgeschaltet werden m\u00fcssen. Ob es also bald ein AKW f\u00fcr Fusionsstrom gibt? Nun ja. Egal, wann und wen man fragt \u2013 meistens antworten Fusionsphysiker: Es dauert noch 50 Jahre.<\/p>\n

Weitere Teilchen finden Sie hier<\/a>.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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