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(Atom-)Kern-Fusion |
| allgemeines |
Vereinigung von Atomkernen unter Bildung schwererer Kerne. |
Sonne: Fusion von 600 Mil. t Wasserstoff /s zu Helium.
1 g Wasserstoff liefert bei der Fusion 90 MWh Energie (entspricht 11 t Koks) |
| Reaktionen (1,2) |
| Reaktion |
Temperatur |
Energie-Dichte |
Bemerkungen |
| 2D + 3T ⇒ 4He + n |
150 M°C |
8,5 MW/m3 |
höchste Energiedichte. Tritium muss aber hergestellt werden. |
| 2D + 2D ⇒ 3He + n |
185 M°C |
0,12 MW/m3 |
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| 2D + 2D ⇒ 3T + p |
| 2D + 3He ⇒ 4He + p |
650 M°C |
0,11 MW/m3 |
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| 11B + p ⇒ 3He |
1500 M°C |
0,0035 MW/m3 |
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Temperatur: höchste Fusionsleistung
Energie-Dichte: Maximum für 10 atm Druck und Fusionstempeatur
D: Deuterium
T: Tritium
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| Proton-Proton |
Das Bild zeigt
Verschmelzungsprozesse von Wasserstoffkernen zu Helium. Proton: rot, Neutron:
blau |
| He-Be-Li |
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| Beryllium-Helium |
| C-N-O-Zyklus |
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| Energie - Bilanz |
| Fusionsreaktor |
Tokamak |
gepulst arbeitende Anlage zur Kompression hoch
erhitzen Plasmas |
| Stellarator |
Magnetische Flasche zur kontinuierlichen Fusion |
| NIF |
National Ignition Facility, USA |
hoch energetische und ultrakurze Laserpulse. Deuterium und Tritium befindet sich in Kunststoffkapsel von 2 mm. |
| Quellen |
1.) Goldston R J:
An overview of the fusion landscape.
Bulletin of the Atomic Scientists 2024
2.) Wurzel S E, Hsu S C:
Progress toward fusion energy breakeven and gain as measured against the Lawson Criterion.
Physics of Plasmas 2022;29:062103.
DOI: 10.1063/5.0083990
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