Was ist Fusion?

Wasserstoffatome verschmelzen in der Sonne und den Sternen unter dem extremen Druck der Schwerkraft. Auf der Erde kann nicht derselbe Mechanismus angewandt werden. Um Fusionsreaktionen zu erhalten müssen sich die Menschen andere Methoden überlegen. Im Prinzip ist Fusion mit vielen leichten Elementen möglich. Unter all diesen Reaktionen ist die Fusion von Deuterium (D) und Tritium (T), also die D-T Fusion, am einfachsten durchzuführen und wurde daher für zukünftige Fusionskraftwerke ausgewählt: Sie verwandelt die zwei Wasserstoffisotope zu Helium und Neutronen.

(EFDA)

Um verschmelzen zu können müssen die Atomkerne mit genügend kinetischer Energie (d.h. Geschwindigkeit) versehen werden, damit sie bei der Kollision ihre wechselseitige elektrostatische Abstoßung überwinden können. Diese kinetische Energie wird durch Aufheizen des Brennstoffs auf sehr hohe Temperaturen erreicht. Für die Fusion von Deuterium und Tritium beträgt die benötigte Temperatur zwischen 100 und 150 Millionen Grad Celsius. Bei solchen Temperaturen ist der gasförmige Brennstoff vollständig ionisiert und bildet so ein "Plasma".

Querschnitt von JET
mit einer Aufnahme von
Plasma 2005 (JET)

Das Plasma befindet sich in einem reifenförmigen Gefäß, dem sogenannten "Torus" und wird durch starke Magnetfelder von den Wänden ferngehalten. (Text: EFDA Saubere Energiequelle mit Zukunft. Die Entwicklung der Kernfusion. 2005) Der bislang erfolgreichste "Torus" ist der "Tokamak", diese Form wird sowohl bei JET als auch bei ITER verwendet.

ITER Querschnitt

 

Einführungen:
- EFDA "Fusion Energy"
- ITER "The Science "
- JET "Fusion Basics"
- European Commission "Introduction to fusion"
- Max-Planck-Institut für Plasmaphysik "Einführung" (Deutsch)

Informationsmaterial:
- EFDA Multimedia (Brochures, Posters, Pictures, Movies etc.)
- ITER Media (Pictures, Movies, Posters etc.)
- F4E Publications (Fact Sheets, Brochures)
- Max-Planck-Institut für Plasmaphysik Medien (Broschüren, Filme etc.)

Informationsmaterial kann auch im Koordinationsbüro der Assoziation EURATOM-ÖAW angefordert werden:
Monika Fischer e-Mail Tel.: +43 (0)1 51581 2675
Anna Kantner e-Mail Tel.: +43 (0)1 51581 2676

Graphic: Tungsten, Fracture Toughness of W-alloys ÖAW-ESI

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