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Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

310 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Fusion, Kernfusion, Iter ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

10.12.2020 um 18:29
@Wurstsaten: Ein Fusor besteht üblicherweise aus zwei konzentrischen kugelförmigen Gitterelektroden (siehe z.B. hier), zwischen denen die Beschleunigungsspannung angelegt wird. Das äussere Kugelgitter ist dabei die Anode, und das innere Kugelgitter die Kathode. Die Ionen des Reaktionsgases werden dadurch in Richtung des Zentrums der Kugeln beschleunigt. Dort treffen sie im Idealfall so schnell aufeinander, dass eine Fusion eintritt. Das ist das -- natürlich stark vereinfachte -- Funktionsprinzip.


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Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

10.12.2020 um 18:47
@uatu
Ich muss mal meinen Experten fragen, ob das theoretisch geht, denn dann ist die Spitze die innere Kugel. Müsste man mal ausrechnen was da für Feldstärken auftreten, wie groß ist die innere Kugel ?

Ich glaube allerdings nicht, dass das reicht, um die Coulomb Barriere zu durchbrechen.


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Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

10.12.2020 um 19:05
@Wurstsaten:
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Ich glaube allerdings nicht, dass das reicht, um die Coulomb Barriere zu durchbrechen.
Das ist keine Frage des Glaubens. Das Auftreten von Fusionsreaktionen in erheblichem Umfang in Fusoren wurde seit den 1960ern vielfach (i.d.R. anhand der erzeugten Neutronen) nachgewiesen. Das ist eine allgemein anerkannte Tatsache.


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Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

10.12.2020 um 19:07
Zitat von uatuuatu schrieb:Das ist keine Frage des Glaubens. Das Auftreten von Fusionsreaktionen in erheblichem Umfang in Fusoren wurde seit den 1960ern vielfach (i.d.R. anhand der erzeugten Neutronen) nachgewiesen. Das ist eine allgemein anerkannte Tatsache.
Man kann so vieles behaupten, beweise es, Neutronendetektoren aus dem Baumarkt reagieren vielleicht auch auf die Bremsstrahlung, oder es ist richtig beschissen worden :D


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Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

10.12.2020 um 19:17
@Wurstsaten:
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:... aus dem Baumarkt ...
Fusoren haben zwar den Vorteil, dass sie anders als Tokamaks und Stellaratoren auch für Amateure erschwinglich realisierbar sind, das bedeutet jedoch nicht, dass es nur Amateur-Fusoren gibt. Eine Vielzahl von Fusoren wurde an Universitäten zu Forschungszwecken und industriell als Neutronenquellen gebaut.
The fusor has been demonstrated as a viable neutron source. Typical fusors cannot reach fluxes as high as nuclear reactor or particle accelerator sources, but are sufficient for many uses. Importantly, the neutron generator easily sits on a benchtop, and can be turned off at the flick of a switch. A commercial fusor was developed as a non-core business within DaimlerChrysler Aerospace – Space Infrastructure, Bremen between 1996 and early 2001. After the project was effectively ended, the former project manager established a company which is called NSD-Fusion. To date, the highest neutron flux achieved by a fusor-like device has been 3 × 1011 neutrons per second with the deuterium-deuterium fusion reaction.

(Wikipedia: Fusor)



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Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

10.12.2020 um 19:33
@uatu
Das, was man da auf dem Bild von dem Hommade Fusor sieht ist eine töfte Glimmentladung, die in nähe der inneren Kugel wegen der hohen Stromstärke in etwas Lichtbogenähnliches übergeht.




330px-Homemade fusion reactor


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Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

10.12.2020 um 19:55
@Wurstsaten:
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Das, was man da auf dem Bild von dem Hommade Fusor sieht ist eine töfte Glimmentladung, die in nähe der inneren Kugel wegen der hohen Stromstärke in etwas Lichtbogenähnliches übergeht.
Bist Du sicher, dass Du das beurteilen kannst? Nenne eine seriöse Quelle für eine Glimmentladung, bei der der weitaus grösste Teil der Leuchtwirkung von einem Punkt aus geht, der nicht zwischen den Elektroden liegt. Die Frage ist eher rhetorisch gemeint.

Unabhängig davon ist das Bild völlig nebensächlich. Der verlinkte Wikipedia-Artikel enthält Dutzende von Referenzen, viele davon zu hochangesehenen Quellen. Falls Dir das nicht reicht, sehe ich keinen Sinn in einer weiteren Diskussion.


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Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

10.12.2020 um 21:30
@uatu
Ich habe auch den deutschen Wiki Eintrag gefunden, der ist bei weitem nicht so euphorisch geschrieben. Das Gerät das angeblich funktioniert hat, war ein Großgerät mit 150 KV :D
Geschichte

Frühe Arbeiten zu dieser Technik wurden von Philo Farnsworth anhand von Beobachtungen an Fernseh-Röhren erbracht. Die ursprünglichen Entwürfe in den frühen 1960er Jahren basierten auf zylindrischen Anordnungen von Elektroden. Der Brennstoff für die Kernfusion, also Deuterium, wurde aus Ionenquellen in Richtung der inneren Reaktionszone beschleunigt; dort sollten Ionen des Brennstoffs durch elektrostatische Kräfte gehalten werden. Farnsworth prägte dafür den Begriff Inertial Electrostatic Confinement (deutsch: ‚elektrostatischer Trägheitseinschluss‘). Mit dem Trägheitseinschluss im Sinne der Trägheitsfusion hat diese Technik jedoch nichts zu tun.

Wesentliche Entwicklungen erfolgten durch Robert L. Hirsch. Er baute in den späten 1960er Jahren ein großes Gerät mit sechs Ionenquellen und einer Hochspannungsversorgung bis 150 kV. Mit diesem Gerät wurden mit Deuterium nahezu 108 Fusionsereignisse pro Sekunde erreicht. Außerdem schlug Hirsch einen Aufbau ohne Ionenkanone vor. Dabei wird eine Hochspannung zwischen zwei konzentrischen kugelförmigen Elektrodengittern angelegt, die sich in einem größeren Behälter befinden, der mit Deuterium unter niedrigem Druck befüllt ist. Die durch die Hochspannung zündende Glimmentladung erzeugt durch Elektronenstoß die erwünschten Deuterium-Ionen.

In den frühen 1980er Jahren konnte in verschiedenen Experimenten nachgewiesen werden, dass sich in solch einer Anordnung ein Potential-Minimum innerhalb der inneren, kugelförmigen Gitter-Elektrode ausbildet. Nähere Untersuchungen konnten jedoch keine erhöhte Ionendichte in diesem Potential feststellen.[1]

Versuche, meist mit Glimmentladung, aber auch mit zusätzlichen Ionenquellen, wurden auch an anderen Instituten, etwa dem Los Alamos National Laboratory und von DaimlerChrysler Aerospace durchgeführt (1996–2000).
Quelle: Wikipedia: Trägheitsfusion


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Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

10.12.2020 um 21:54
@Wurstsaten:
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Das Gerät das angeblich funktioniert hat, ...
Das ist nicht das Gerät, sondern ein Gerät, das geschichtlich wesentliche Bedeutung hat. Seitdem wurden zahllose weitere Fusoren gebaut.
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:... der ist bei weitem nicht so euphorisch geschrieben.
Der ist nicht "nicht so euphorisch", sondern schlicht wesentlich flacher, was den Inhalt angeht. Der erheblich umfangreichere englische (oder auch der noch umfangreichere französische) Wikipedia-Artikel ist ja, wie ich erwähnte, sehr sorgfältig mit Quellen belegt.
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Quelle: Wikipedia: Trägheitsfusion
Der zitierte Text stammt nicht aus diesem Wikipedia-Artikel. "Trägheitsfusion" ist ein anderes Verfahren. Der deutsche Wikipedia-Artikel zum Thema Fusor, aus dem der zitierte Text stammt, verwendet den Überbegriff Elektrostatischer Trägheitseinschluss.


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Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

11.12.2020 um 02:56
@Wurstsaten:
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:... angeblich ...
Die Funktionsfähigkeit von Fusoren -- in dem Sinne, dass in grösserem Umfang Fusionsreaktionen auftreten -- ist eine wissenschaftlich völlig unstrittige Tatsache. Um nur eines von vielen Beispielen herauszugreifen: Das Inertial-Electrostatic-Confinement-Fusion-Projekt der Universität von Wisconsin-Madison. "Inertial Electrostatic Confinement" bzw. "Elektrostatischer Trägheitseinschluss" ist ein Überbegriff, der auch einige Fusor-verwandte Konzepte einschliesst, auf der Projekt-Homepage kann man jedoch klar erkennen, dass das Hauptsystem ein Fusor ist. Auf der "Records and Results"-Seite sind u.a. die gemessenen erzeugten Neutronenflüsse angegeben. Auf der "Publications"-Seite finden sich hunderte von Veröffentlichungen der Projektgruppe. Mit "angeblich" hat das nichts zu tun.


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