Der Traum der Menschheit, die Kräfte zu imitieren, die ihren Lebensraum geschaffen haben, ist mindestens seit der Zeit lebendig, als Menschen mit einer einzigen Sprache beschlossen, eine Stadt mit einem Turm zu bauen, der bis zum Himmel reicht. Für ein solches Volk wird „nichts, was sie planen, unmöglich sein“, heißt es.
Mindestens seit dem gleichen Zeitraum sucht die Menschheit nach Komfort durch Technologie. Während primitive Wärmeerzeuger wie Kohle und Holz auch heute noch verwendet werden, führte die Entdeckung, dass Erdöl, Erdgas und sogar bewegtes Wasser ein neu entdecktes Phänomen namens „Elektrizität“ erzeugen können, die industrielle Revolution in die Neuzeit.
Erst in den 1930er Jahren bauten deutsche Wissenschaftler auf Enrico Fermis Entdeckung auf, dass Neutronen Atome spalten können, und erkannten, dass bei der Spaltung von Atomen erhebliche Energie freigesetzt wird – Energie, die sowohl für Bomben als auch für die Stromerzeugung genutzt werden kann. In den 1950er Jahren begannen Wissenschaftler mit dem Bau von Kernspaltungskraftwerken, die heute etwa ein Zehntel des weltweiten Stroms liefern.
Wissenschaftler und Ingenieure begannen auch, sich das Potenzial der Kernfusion vorzustellen – die Reaktion leichter Atomkerne treibt die Sonne und die Sterne an. Seitdem haben sie fieberhaft, aber mit wenig Erfolg daran gearbeitet, diese energiereiche Reaktion mit Deuterium und Tritium zu replizieren.
Eine Gruppe von Wissenschaftlern und Ingenieuren beschloss, einen alternativen Ansatz zu versuchen.
Das 1998 gegründete kalifornische Unternehmen TAE Technologies hat einen Reaktor entwickelt, der mit der aneutronischen Protonen-Bor-Fusion arbeitet, d. h. einer Fusionsreaktion, bei der ein Wasserstoffkern mit dem nicht radioaktiven Bor-11 verschmolzen wird, anstatt Wasserstoffisotope von Deuterium und Tritium zu verschmelzen. Ihr Ziel ist die Entwicklung einer kommerziellen Fusionsenergie mit einem möglichst sauberen Umweltprofil.
Alle Fusionsbemühungen erfordern Kammern, die Temperaturen von Millionen Grad Celsius und einem immensen Druck standhalten können, die für die Verschmelzung zweier Isotope erforderlich sind. Um dies zu erreichen, sind enorme Energiemengen erforderlich – und bis vor kurzem mehr Energie, als bei der Fusion erzeugt wird.
Die meisten Fusionsforscher, einschließlich derjenigen, die das in Frankreich im Bau befindliche ITER-Projekt aufbauen, verwenden eine donutförmige Tokamak-Reaktorkammer, in der ein Plasmastrom durch Elektromagnete von den Wänden ferngehalten werden muss, damit überhaupt Energie erzeugt werden kann. Die Tokamak-Konstruktion verwendet ein toroidales Magnetfeld, um das Wasserstoffplasma einzuschließen und es heiß genug zu halten, um die Fusion zu zünden.
Leider sind, wie bei ITER, die Projektkosten in die Höhe geschnellt und die Zeitpläne trotz gelegentlicher Durchbrüche auf der Strecke geblieben. Im Laufe der Jahrzehnte wurden die Tokamak-Konstruktionen immer gigantischer, mit riesigen supraleitenden Magnetspulen zur Erzeugung von Eindämmungsfeldern; sie verfügten auch über riesige, komplexe elektromagnetische Heizsysteme.
Nachdem Wind- und Solarenergie den Wunsch nach „sauberer Energie“ nicht vollständig befriedigen konnten, begannen Regierungen und private Investoren in großem Umfang in Kernspaltungs- und Fusionsprojekte zu investieren. Oak Ridge, Tennessee, hat einen staatlichen Fonds in Höhe von 60 Millionen Dollar in Anspruch genommen, um sowohl die Spaltungs- als auch die Fusionsenergie in der amerikanischen Geburtsstadt der Atomenergie zu fördern.
Neue Forschungsarbeiten an der University of Texas, in Zusammenarbeit mit dem Los Alamos National Laboratory und der Type One Energy Group, nutzen die Symmetrietheorie, um Ingenieuren zu helfen, magnetische Einschlusssysteme zu entwerfen, die den Plasmaaustritt aus den Magnetfeldern von Tokamaks reduzieren.
Das alte Verfahren, das für einen Stellaratorreaktor verwendet wurde, beruhte auf der Störungstheorie. Das neue Verfahren, das sich auf die Symmetrietheorie stützt, ist ein entscheidender Fortschritt. Es kann auch dazu verwendet werden, Löcher im Magnetfeld des Tokamaks zu identifizieren, durch die durchgebrannte Elektronen durch die sie umgebenden Wände stoßen und die Energieabgabe stark verringern.
Der Reaktor von TAE Technology ist völlig anders als alle Tokamak- oder Stellarator-Fusionskammern. Im Jahr 2017 stellte das Unternehmen seinen Reaktor der fünften Generation mit dem Namen Norman vor, der dafür ausgelegt war, das Plasma bei 30 Millionen C stabil zu halten. Fünf Jahre später hatte das Gerät bewiesen, dass es in der Lage war, ein stabiles Plasma bei mehr als 75 Millionen C aufrechtzuerhalten.
Dieser Erfolg ermöglichte es TAE, eine ausreichende Finanzierung für seinen Copernicus-Reaktor der sechsten Generation zu sichern und die Geburt seines kommerziell nutzbaren Da Vinci-Reaktors in Aussicht zu stellen. Dazwischen aber entwickelte TAE „Norm“.
Norm verwendet eine andere Art von Fusionsreaktion und ein neues Reaktordesign, das Plasma ausschließlich mit Hilfe von Neutralstrahlinjektionen erzeugt. Bei der TAE-Konstruktion wird das toroidale Feld zugunsten eines linearen Magnetfelds aufgegeben, das auf dem Prinzip der „feldumgekehrten Konfiguration“ (FRC) beruht, einer einfacheren und effizienteren Methode zum Bau eines kommerziellen Reaktors.
Anstelle von massiven Magnetspulen sorgt FRC dafür, dass das Plasma sein eigenes magnetisches Eindämmungsfeld erzeugt. Bei diesem Verfahren werden hochenergetische Wasserstoffionen beschleunigt und mit einer neutralen Ladung versehen, um sie dann als Strahl in das Plasma zu injizieren. Dadurch werden die Strahlen re-ionisiert, während die Kollisionsenergie das Plasma aufheizt, so dass sich interne toroidale Ströme bilden.
Das neutrale Strahlinjektionssystem von Norm hat die Größe, Komplexität und Kosten im Vergleich zu Norman bis zu 50 % reduziert. Laut TAE ist ein FRC-Reaktor nicht nur kleiner und kostengünstiger in der Herstellung und im Betrieb, sondern kann bei gleicher Magnetfeldstärke und gleichem Plasmavolumen auch bis zu 100-mal mehr Fusionsleistung erzeugen als ein Tokamak.
Der FRC-Reaktor kann auch mit der aneutronischen Proton-Bor-Fusion betrieben werden, bei der anstelle eines Neutrons drei Alphateilchen und viel Energie erzeugt werden. Weniger Neutronen richten auch weniger Schaden im Reaktor an; die Energie, die in Form von geladenen Teilchen freigesetzt wird, lässt sich leichter nutzbar machen. Es sind weniger Abschirmungen erforderlich, und, was vielleicht das Beste ist, Bor-11 ist relativ häufig vorhanden und nicht radioaktiv.
Auch wenn „Norm“ vielleicht nicht der letzte Schritt in der Entwicklung der kommerziellen Fusionsenergie ist, hofft die TAE, dass die Fusionsenergie bereits Mitte der 1930er Jahre zur „Norm“ wird. Laut TAE-Geschäftsführer Michl Binderbauer hat die FRC-Technologie das Risiko von Copernicus erheblich gesenkt.
Wenn Norm das hält, was es verspricht, wird es den Weg zur kommerziellen Wasserstoff-Bor-Fusion beschleunigen – einer sicheren, sauberen und praktisch unbegrenzten Energiequelle.
Aber ist die Menschheit bereit dafür, dass freie Energie zur „Norm“ wird?
This article originally appeared at Real Clear Energy
Link: https://www.cfact.org/2025/05/18/will-nuclear-fusion-be-the-norm/
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
Anmerkung des Übersetzers: So viel zum Punkt „Kernenergie ist tot“! Allerdings vermag ich nicht zu beurteilen, ob Obiges realistisch ist oder nicht. Das geht jetzt als Frage an Kernkraft-Fachleute.
Wir freuen uns über Ihren Kommentar, bitten aber folgende Regeln zu beachten:
- Bitte geben Sie Ihren Namen an (Benutzerprofil) - Kommentare "von anonym" werden gelöscht.
- Vermeiden Sie Allgemeinplätze, Beleidigungen oder Fäkal- Sprache, es sei denn, dass sie in einem notwendigen Zitat enthalten oder für die Anmerkung wichtig sind. Vermeiden Sie Schmähreden, andauernde Wiederholungen und jede Form von Mißachtung von Gegnern. Auch lange Präsentationen von Amateur-Theorien bitten wir zu vermeiden.
- Bleiben Sie beim Thema des zu kommentierenden Beitrags. Gehen Sie in Diskussionen mit Bloggern anderer Meinung auf deren Argumente ein und weichen Sie nicht durch Eröffnen laufend neuer Themen aus. Beschränken Sie sich auf eine zumutbare Anzahl von Kommentaren pro Zeit. Versuchte Majorisierung unseres Kommentarblogs, wie z.B. durch extrem häufiges Posten, permanente Wiederholungen etc. (Forentrolle) wird von uns mit Sperren beantwortet.
- Sie können anderer Meinung sein, aber vermeiden Sie persönliche Angriffe.
- Drohungen werden ernst genommen und ggf. an die Strafverfolgungsbehörden weitergegeben.
- Spam und Werbung sind im Kommentarbereich nicht erlaubt.
Diese Richtlinien sind sehr allgemein und können nicht jede mögliche Situation abdecken. Nehmen Sie deshalb bitte nicht an, dass das EIKE Management mit Ihnen übereinstimmt oder sonst Ihre Anmerkungen gutheißt. Wir behalten uns jederzeit das Recht vor, Anmerkungen zu filtern oder zu löschen oder zu bestreiten und dies ganz allein nach unserem Gutdünken. Wenn Sie finden, dass Ihre Anmerkung unpassend gefiltert wurde, schicken Sie uns bitte eine Mail über "Über Uns->Kontakt"Ich erwarte von der Intelligenz der Menschheit überhaupt nichts mehr.
Planwirtschaftlichkeit in Höchstform.
Kernkraftwerke, die zuerst gebaut und dann quasi zerstört werden, weil es ideologisch nicht passt. Angst vor Atommüll bzw. Alphastrahlern, die paar Millimeter Reichweite haben und nicht einmal Papier durchdringen können.
Reaktivierung der Kernkraftwerke, die zuerst abgeschaltet und auseinander gebaut waren und zuletzt natürlich dadurch die Zerschlagung der gesamten Industrie, weil die Eliten, die die Entscheidungen treffen völlig unzuverlässig für Unternehmen sind.
Was gibt es noch für Pläne? Sonnenschirm für die gesamte Welt, um Sonnenstrahlen abzufangen. Was auch noch so vernünftig klingen mag wie z.B. die Kolonisierung des Mars. Hab neulich einen Film gesehen, dass die Menschheit auf dem Mars sich komplett anderes entwickelt, wenn man es kolonisiert als die Menschheit auf der Erde. Logisch sind ja auch zwei andere Planeten und so viel Abstand zueinander, dass sie nichts mehr irgendwann miteinander zu tun haben werden. Es kommt zuletzt zu Anfeindungen und zum Krieg, weil sich beide Seiten auslöschen wollen. Was zur Rettung der Menschheit gedacht war, führt genau zum anderen Ergebnis.
Die Menschen sollten lieber gar nichts planen und man sollte ihnen jede Macht wegnehmen. Es war auch viel besser als sie absolut nichts zu entscheiden hatten. Unsere Welt und das Leben auf der Erde existieren seit Millionen Jahren.
Die künstliche Intelligenz ist auch keine Intelligenz, weil sie menschengemacht ist.
Die wird nichts besser machen können. Die Menschen werden schon irgendwann die Welt auslöschen. Ist nur eine Frage der Zeit.
Moin Herr Salk, es gibt für jedes Problem mindestens eine Lösung. zwinker
„Schätzungen zufolge sterben pro Tag etwa 150 Tier- und Pflanzenarten aus. Das ist eine hohe Aussterberate, die weitaus schneller ist, als es in der natürlichen Evolution der Fall wäre. „
Die Lebensräume für das Leben auf der Erde werden jeden Tag auch enger.
Man schaue sich die Flächen der Wälder und Regenwälder an.
Ich hoffe auch, dass es mindestens eine Lösung gibt.
Die eine Lösung kenne ich bereits.
Also die Bor-Wasserstoff Fusion dürfte letztendlich aussichtsreicher sein als die Deuterium Tritium Fusion, auch wenn diese höhere Temperaturen oder Drücke erfordert. Denn bei der letzteren verursacht zum einen die harte Neutronenstrahlung massive Probleme, bei der Materialauswahl, bei den Komponenten und bei der Wartung (Komponenten werden radioaktiv). Zum anderen hat diese ein inhärentes Problem mit der Neutronenökonomie. Denn für die Erzeugung eines Tritiumatoms aus Lithium wird jeweils ein Neutron benötigt. Bei der folgenden Fusionsreaktion wird aber auch nur ein Neutron erzeugt. D.h. eigentlich dürfen keine Neutronen verloren gehen, was bei den Rahmenbedingungen völlig unrealistisch ist, selbst wenn man das Lithium noch innerhalb der Magnetspulen platzieren kann. Letztendlich müssten dann Kernspaltungsreaktoren dauerhaft eine Teil des Tritiums dafür erzeugen Dazu ist Tritium radioaktiv und extrem schwer von der Umwelt fern zu halten (Wasserstoffdiffusion). Da dürften letztendlich die höheren Temperaturanforderungen der Bor-Wasserstoff-Reaktion letztendlich leichter zu lösen sein.
Das Enrico Fermi die Kernspaltung entdeckt haben soll oder hat ist mir neu. Otto Hahn und Lise Meitner sollen nur darauf aufgebaut haben!???Vermutlich hat sich der Autor nur sehr unglücklich ausgedrückt?
Es wäre wohl wesentlich sinnvoller Kernkraftwerke der vierten Generation aufzubauen,welche die abgebrannten Kernbrennstäbe nutzen,und gleichzeitig wesentlich dazu beitragen das Atommüll Problem zu lösen.Von den wesentlich niedrigeren Kosten und den Zeiträumen bis zum möglichen Einsatz wollen wir gar nicht reden. Alles andere ist dummes Politiker gequatsche !!!!!!
Die Zukunft liegt wohl als erstes in schnellen Brütern welche Plutonium benutzen und auch Thorium.
https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/energie/schneller-brueter-in-russland-laeuft-jetzt-voller-leistung/
https://www.telepolis.de/features/Chinas-neuartiger-Thorium-Reaktor-erreicht-Betriebsreife-10367720.html
MfG
Seit Jahrzehnten arbeite ich daran, Gravitation synthetisch zu erzeugen, um die Fusion, so wie es uns die Sonnen vormachen, zusammen zu halten. Wahrscheinlich ist mein Leben nicht lang genug, um das zu vollenden.
Ansonsten halte ich es mit der einfachen Überlegung: Wenn man es mit einem sehr starken Gegner aufnehmen will, muss man stärker als der sehr starke Gegner sein.
Aus energetischer Sicht:
Um eine künstlich geschaffene Fusion ohne Gravitation zusammen zu halten, muss der energetische Aufwand für das Drumherum höher sein, als die bei der Fusion freigesetzte Energie. Gelingt das nicht, wird sie sich als „der Stärkere“ aus dem künstlichen Drumherum selbst befreien.
In Wirkungsgrad ausgedrückt: Immer < 1!
Bitte unbedingt „grüne Gravitation“ synthetisch erzeugen – am besten aus CO2, dann gibt es auch massiv Subventionen für ihr Projekt von der grünen Landeregierung NRW. Der Prof. Schuh bekommt ja auch Geld fürs „elektrische Fliegen“, also warum nicht die „grüne Gravitation…. 😁
„Seit Jahrzehnten arbeite ich daran, Gravitation synthetisch zu erzeugen,“
Schöner Gedanke.
Ich persönnlich würde lieber Antigravitation erzeugen.
Mit einem Finger eine Tonne heben, ohne Fallschirm nur noch langsam herunterschweben.
Tonnenschwere Steinblöcke, wie Obelix, einfach übereinander stapeln.
Oder mit wenig Kraftaufwand hunderte Meter springen.
Oder eine Rakete mit ein bischen Schiesspulver in den Weltraum schicken.
MfG
Herr Sachs, Antigravitation kommt dann bestimmt als Abfallprodukt zusätzlich heraus.
Allerdings glaube ich eher, dass wir einmal die Lichtgeschwindigkeit überschreiten!
Dann müssen Sie den Flug aber ganz genau berechnen und rechtzeitig steuern können.
Andersfalls fliegen Sie schnell mal in einen Stern oder in ein schwarzes Loch.
Und wenn es eine Lösung geben sollte, irgendwann, dann muss diese auch noch bestätigen das sie Problemlos arbeitet, denn ein paar Millionen Grad Celsius steckt eigentlich kein irdisches Material mal eben so weg. Bedeutet ganz einfach, wir brauchen so oder so eine Zwischenlösung und die liegt bei den bekannten Verfahren der Energieerzeugung durch Kernkraft. Da sind die Probleme bekannt, die Energieträger ausreichend vorhanden und sie ist nach heutigen Maßstäben beherrschbar und sicher.
Eine künstliche geschaffene Fusion wird durch ein starkes Magnetfeld eingedrängt, nicht durch Gravitation.
Kernspaltung oder Kerfusion erzeugen einen Flux elektrisch/energetisch geladener Teilchen.
Ein Magnetfeld kann elektrisch geladene Teichen eindämmen oder zurückweisen aber sicherlich nicht die Gravitation.
Quel est le rôle de la magnétosphère ?
Cette « bulle magnétique », appelée magnétosphère, protège la Terre des agressions extérieures comme les rayons cosmiques et les particules énergétiques du vent solaire. Le soleil n’est pas seulement une source de lumière, il envoie également un flux continu de particules chargées électriquement dans l’espace.“
Gravitation kann Masse anziehen, aber keine „elektrische“ Energie beeinflussen.
Ein bisschen einfach erklärt.
MfG
…. und weil Gravitation die Masse des fusionierenden Wasserstoffs zu Helium in der Sonne zusammenhält, fliegt das Innere uns nicht unter Verlust von Form und Stabilität um die Ohren. Darum geht es, nicht um Elektronenfluss, den man mit Magnetfeldern unter hohem energetischem Aufwand glaubt, auf der Erde einmal bändigen zu können.
Sie verwechseln Kernfusion mit Kernspaltung.
Hat Wasserstoff bei der Fusion seine Masse verloren? Die Anmerkung verstehe ich nicht, sie passt nicht zu meiner Aussage.
Als Ergânzung:
Eine interaktion zwischen Energie und Gravitation ist bisher unbekannt.
Erschafft Energie Masse?
Erschafft Masse Energie?
Erschafft die Expansion des Universums Zeit, Masse und Energie?
Wenn es keine Expansion des Universums mehr gibt, gibt es dann keine weiterlaufende Zeit mehr?
Gibt es Energie und Masse ohne Zeit – oder gibt es keine Zeit ohne Energie und Masse?
Wenn das Universum nicht mehr expandiert sondern schrumpft – läuft dann die Zeit rückwerts?
„Ich weiss das ich nichts weiss!“ Sokrates
Ich ergänze: „Umso mehr ich glaube zu wissen, umso weniger weiss ich zu Glauben!“
MfG
Erschafft Masse Energie? Ja , nach e=mc² sind es pro Gramm (!!) 25 Mio kWh. Mit Deuterium/Tritium-Fusion betragen die Brennstoffkosten nur 0,00015 €ct/kWh, d.h. 67.000 kWh für 10 ct bei 0,67% Masseverlust und 50% Wirkungsgrad. Für nur 10 ct würde soviel Strom erzeugt dass damit ein ICE etwa 20 h fahren könnte.
…, dass die Fusionsenergie bereits Mitte der 1930er Jahre zur „Norm“ wird.
Vermute mal, dass es 2030 heißen muss.
Noch besser: 2130.
Langfristig ist die Kernfusion eine Option obschon ich nicht mehr wirklich davon überzeugt bin dass es sinnvoll ist diese weiter voran zu treiben. Die Kernspaltung ist erprobt und die Kraftwerke der nächsten Generation, z.B. dual fluid sind viel schneller und billiger zur Industriereife zu bringen und können auch die Energieversorgung für Jahrhunderte sichern. Zudem sind Kohlenwasserstoffe auf unabsehbare Zeit verfügbar und nur das CO2 Klimamärchen steht deren Verwendung im Wege. Es gibt in den nächsten 500 Jahren bestimmt keinen Bedarf für die Kernfusion, man sollte das Geld besser in die Weiterentwicklung der Kernspaltung als Exergiequelle stecken.
Wenn die technische Entwicklung wirklich so betrieben würde, säßen wir heute noch auf den Bäumen.
Ich glaube nicht, daß Energiegewinnung durch Fusion kurzfristig technisch und vor allem wirtschaftlich sinnvoll möglich ist.
Aber:
Wenn die Aussicht beteht, daß es etwas Besseres als die heutigen Lösungen geben könnte, soll man nicht nur, man muß daran arbeiten. Sonst geht es nicht weiter.
Die Dampfmaschine wurde erfunden, weil sie besser war als der Pferdegöpel und das Mühlrad!
Ich sehe das genau so wie Herr Pesch.
Es geht darum, in naher Zukunft die Kernkraft zu nutzen. Und dafür ist die naheliegende Technik der nächsten Generation, z.B. Dual Fluid, die Technik der Wahl. Wenn danach noch paar Milliarden übrig sind, kann man sich gerne auch mit der Fusion beschäftigen.
Vielleicht sollte man dazu auch mal einen wirklichen Fachmann wie Herrn Haferburg befragen.
Belgien steigt jetzt auch aus vom Ausstieg und wieder ein.
Die gesamte Nuklear-Energie (KKWs und Kernwaffen) ist zu gefährlich für uns Menschen geworden, nach dem 6.8.1945, nach der Stunde Null kann der Mensch sich selbst vernichten, die bisherige radioaktive Belastung der 2000 Atombombenexplosionen und 200 Kernschmelzen mit ihren Radioaktiven Fallout, reichen jetzt schon aus, immer mehr Menschen an Strahlenkrebs zu töten, da die Radionuklide langlebig, Halbwertszeiten von 20 000 Jahre und hoch energetisch, 1 Alphateilchen 1000000 DNA zerstören können!