Die USA bereiten einen thermonuklearen Durchbruch vor
Es ist schwer zu überschätzen, welchen Nutzen die Energie der Prozesse in den Sternen, deren Leben auf der Kernfusion beruht, für die Menschheit bringen könnte, und laut Physikern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) könnte dies bald keine Fantasie mehr sein. MIT-Wissenschaftler gaben zusammen mit Commonwealth Fusion Systems bekannt, dass sie bereit sind, innerhalb von 15 Jahren einen Fusionsreaktor zu bauen.
Im 20. Jahrhundert konnte die Menschheit die Energie der Kernspaltung nutzen, bei der ein Atomkern in zwei Kerne mit ähnlichen Massen aufgeteilt wird, was mit der Freisetzung von Energie einhergeht. Die Kernfusion ist der umgekehrte Prozess, der darin besteht, schwerere Atomkerne von leichteren zu verschmelzen. Einige Sterne, einschließlich unserer Sonne, setzen Energie aus der Umwandlung von leichterem Wasserstoff in schweres Helium frei. Die Synthese geht mit der Freisetzung einer kolossalen Menge an Wärmeenergie einher, die die Menschen seit langem in elektrische Energie umwandeln gelernt haben.
Die ersten Versuche, thermonukleare Reaktoren zu bauen, begannen in den 40er Jahren des 100. Jahrhunderts, aber das Haupthindernis für den Fortschritt war die Unfähigkeit, einen Reaktor zu schaffen, der dem Prozess der thermonuklearen Fusion standhalten kann. MIT-Physiker sind zuversichtlich, eine Lösung gefunden zu haben - es wird ein kompakter SPARC-Tokamak (eine Toroidkammer mit einem starken Magnetfeld im Inneren) sein, der das weißglühende Plasma hält und so den Synthesevorgang sicherstellt. Nach Berechnungen der Wissenschaftler kann der resultierende Reaktor 10 MW Wärmeenergie erzeugen, die zur Erzeugung von 200-Sekunden-Impulsen verwendet wird. Laut den Entwicklern reicht diese Energie aus, um eine kleine Stadt mit Strom zu versorgen. Der nächste Schritt mit positivem Ergebnis wird der Bau eines XNUMX-Megawatt-Reaktors sein.
Supraleitende Magnete aus Yttrium-Barium-Kupferoxid erzeugen ein Magnetfeld für den Reaktor, wodurch ein Magnetfeld von enormer Stärke aufrechterhalten werden kann. Ein Magnet dieses Typs, der vom National High Magnetic Field Laboratory gebaut wurde, kann ein Feld von 32 T (Tesla) erzeugen. Zum Vergleich beträgt das Magnetfeld, das einen Fleck auf der Sonne erzeugt, 15 T und ein Standard-MRT-Gerät 1,5 T.
Es sollte beachtet werden, dass MIT-Wissenschaftler nicht die ersten sind, die versuchen, die Energie der Sterne zu nutzen. Der ITER-Reaktor des gleichnamigen Unternehmens soll 2025 in Betrieb genommen werden, und British Tokamak Energy arbeitet an der Entwicklung von Ideen zur Schaffung noch leistungsstärkerer Reaktoren.
Im 20. Jahrhundert konnte die Menschheit die Energie der Kernspaltung nutzen, bei der ein Atomkern in zwei Kerne mit ähnlichen Massen aufgeteilt wird, was mit der Freisetzung von Energie einhergeht. Die Kernfusion ist der umgekehrte Prozess, der darin besteht, schwerere Atomkerne von leichteren zu verschmelzen. Einige Sterne, einschließlich unserer Sonne, setzen Energie aus der Umwandlung von leichterem Wasserstoff in schweres Helium frei. Die Synthese geht mit der Freisetzung einer kolossalen Menge an Wärmeenergie einher, die die Menschen seit langem in elektrische Energie umwandeln gelernt haben.
Die ersten Versuche, thermonukleare Reaktoren zu bauen, begannen in den 40er Jahren des 100. Jahrhunderts, aber das Haupthindernis für den Fortschritt war die Unfähigkeit, einen Reaktor zu schaffen, der dem Prozess der thermonuklearen Fusion standhalten kann. MIT-Physiker sind zuversichtlich, eine Lösung gefunden zu haben - es wird ein kompakter SPARC-Tokamak (eine Toroidkammer mit einem starken Magnetfeld im Inneren) sein, der das weißglühende Plasma hält und so den Synthesevorgang sicherstellt. Nach Berechnungen der Wissenschaftler kann der resultierende Reaktor 10 MW Wärmeenergie erzeugen, die zur Erzeugung von 200-Sekunden-Impulsen verwendet wird. Laut den Entwicklern reicht diese Energie aus, um eine kleine Stadt mit Strom zu versorgen. Der nächste Schritt mit positivem Ergebnis wird der Bau eines XNUMX-Megawatt-Reaktors sein.
Supraleitende Magnete aus Yttrium-Barium-Kupferoxid erzeugen ein Magnetfeld für den Reaktor, wodurch ein Magnetfeld von enormer Stärke aufrechterhalten werden kann. Ein Magnet dieses Typs, der vom National High Magnetic Field Laboratory gebaut wurde, kann ein Feld von 32 T (Tesla) erzeugen. Zum Vergleich beträgt das Magnetfeld, das einen Fleck auf der Sonne erzeugt, 15 T und ein Standard-MRT-Gerät 1,5 T.
Es sollte beachtet werden, dass MIT-Wissenschaftler nicht die ersten sind, die versuchen, die Energie der Sterne zu nutzen. Der ITER-Reaktor des gleichnamigen Unternehmens soll 2025 in Betrieb genommen werden, und British Tokamak Energy arbeitet an der Entwicklung von Ideen zur Schaffung noch leistungsstärkerer Reaktoren.
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