Gefahren von AKW: Der Super-GAU

ShortVisit schrieb:Natürlich gibt es noch jede Menge Probleme, ich wollte nur zum Ausdruck bringen, dass es schon gelingt, die Fusion zu zünden und dass dabei die gesamte Energiebilanz trotz der hohen Energie, die zum Zünden notwendig ist, immer noch positiv ist.

Und ich fragte nach einer Quelle für diese Behauptung. Du hast Dich doch irgendwo informiert, oder?!

kannnichsein schrieb:Viel interessanter wäre auch deine Meinung und Betrachtungsweise dazu..immerhin ein Meinungs-und Diskussionsforum und keine psychaterartige Fragerunde ;)

Also ICH war es nicht, der/die das misanthropische Gequatsche gestartet hat.

@liezzy

liezzy schrieb:Und ich fragte nach einer Quelle für diese Behauptung. Du hast Dich doch irgendwo informiert, oder?!

Klar. Schon vor vielen Jahren, als ich den ersten Hauptsatz der Thermodynamik verinnerlicht habe. :)

Ernsthaft: Jede Energie, die Du irgendwo hineinpumpst, geht nicht verloren, die wird nur in eine andere Energieform umgewandelt. Wenn Du also zum Beispiel 10 Megawattstunden an Energie brauchst, um die Fusion zu zünden, dann hast Du unmittelbar vor der Zündung ein ungeheuer heißes Plasma. Diese Energie ist ja als thermische Energie immer noch vorhanden und kann zumindest prinzipiell genützt werden, zum Beispiel indem Du damit Wasser verdampfst und eine Dampfturbine damit antreibst. Das alles läuft noch ohne Kernfusion und ist einfach ein Energie - Transfer von Deinem Laser oder was auch immer zu Dampfturbine und Generator.

wenn nun die Zündung erfolgt, dann gibt das gezündete Plasma zusätzlich Energie ab, die dem Massen - Defizit bei der Wasserstoff - Fusion entspricht. Du hast also unter dem Strich mehr Energie zur Verfügung, als Du hineingesteckt hast, das "berennende" Plasma kann mehr Energie abgeben als Du investiert hast. Das Problem ist nur: Wie kriegst Du die ursprünglich hineingepumpte Energie wieder raus. Und da ist die Technologie gefordert,

Dass es noch nicht gelungen ist, ein konstantes "Brennen" der Fusion u erzeugen, ist ebenfalls ein technologisches Problem, hat aber mit der Energie - Bilanz nichts zu tun, diese ist immer positiv, sobald auch nur zwei Wasserstoff - Atome zu einem Deuterium - Atom verschmelzen.

Und diesen Punkt haben wir schon erreicht. Wir können die Fusion zünden. Was noch gelöst werden muss sind zwei Punkte:

1) Konstant halten der Fusion nach der Zündung (das inkludiert das Einbringen frischen Brennstoffs) und

2) Wenn nötig, nutzen der eingebrachten Energie

Beide Probleme sind noch nicht gelöst. Physikalisch spricht aber nichts dagegen, dass sie lösbar sind.

ShortVisit schrieb:Ernsthaft: Jede Energie, die Du irgendwo hineinpumpst, geht nicht verloren, die wird nur in eine andere Energieform umgewandelt.

Ach echt jetzt?! Von den Hauptsätzen der Thermodynamik hör ich jetzt zum ersten mal...

ShortVisit schrieb:zum Beispiel indem Du damit Wasser verdampfst und eine Dampfturbine damit antreibst.

Du, wie ein KW funktioniert weiß ich doch schon ganz gut. Das hatte ich schon im Studium.

Und diesen Punkt haben wir schon erreicht. Wir können die Fusion zünden. [...]

Und genau dazu hätte ich gern einen Fachartikel. (Wiederholung:) Du hast Dich doch irgendwo informiert?! Oder hast Du's selber probiert?

ShortVisit schrieb:ungeheuer heißes Plasma

Wie heiß denn?
Und welchen Werkstoff kann man dann wohl für den Reaktor verwenden? Nur als kleiner Hinweis: die neue >700°C Technologie bei konventionellen KWen (Kohle, Gas) stellt schon eine ungemeine Herausforderung an die Materialien dar.

@liezzy

liezzy schrieb:Wie heiß denn?
Und welchen Werkstoff kann man dann wohl für den Reaktor verwenden? Nur als kleiner Hinweis: die neue >700°C Technologie bei konventionellen KWen (Kohle, Gas) stellt schon eine ungemeine Herausforderung an die Materialien dar.

Paar Millionen Grad :)

Aber wie Du weißt, sagt die Temperatur allein nichts über die Energie aus. Da brauchst Du schon auch Masse und Wärmekapazität besagter Masse.

Ich glaube (mach ich nicht gerne) wir reden aneinander ein wenig vorbei (wahrscheinlich mein Fehler)

Lass die Diskussion offen bis morgen - jetzt bin ich schon zu müde um klar zu formulieren..

ShortVisit schrieb:Paar Millionen Grad

Genau DAS ist das Problem bei Fusionsreaktoren.

ShortVisit schrieb:Aber wie Du weißt, sagt die Temperatur allein nichts über die Energie aus. Da brauchst Du schon auch Masse und Wärmekapazität besagter Masse.

Über welche Energie reden wir denn? Die reingesteckte oder die rauszuholende? Und von welchen Massen reden wir denn bei ein paar Millionen Grad?

ShortVisit schrieb:Ich glaube (mach ich nicht gerne) wir reden aneinander ein wenig vorbei (wahrscheinlich mein Fehler)

Vermutlich. Denn ich frage nach einer Quelle und Du lieferst nur Deine Meinung. Das ist vermutlich mein Fehler, aber bei Wissenschaftlern nicht wirklich unüblich.

Was soll ich schon machen? @ Liezzy bitte ein Paar Beispiele
Hör bitte mit der Klugscheißerei auf!

@liezzy

ShortVisit schrieb:
Natürlich gibt es noch jede Menge Probleme, ich wollte nur zum Ausdruck bringen, dass es schon gelingt, die Fusion zu zünden und dass dabei die gesamte Energiebilanz trotz der hohen Energie, die zum Zünden notwendig ist, immer noch positiv ist.

Und ich fragte nach einer Quelle für diese Behauptung. Du hast Dich doch irgendwo informiert, oder?!

Ich bezog mich auf das:

https://www.llnl.gov/news/newsreleases/2013/Aug/NR-13-08-04.html#.UvUrmRB0Yfwbr (Archiv-Version vom 10.03.2014)

Vielleicht bin ich ja ein wenig zu optimistisch. Außerdem habe ich zunächst aus meinem Gedächtnis geschrieben und da mein organischer Computer mittlerweile 70 Jahre alt und schon etwas angegriffen ist....

Shrez schrieb:Was soll ich schon machen?

Zuallererst mal nachdenken. Würde ich empfehlen.

Shrez schrieb:@ Liezzy bitte ein Paar Beispiele

Die würden Dir dann wohl einfallen.

Shrez schrieb:Hör bitte mit der Klugscheißerei auf!

Tja, und ich habe Dein Geschreibsel als Klugscheisserei empfunden. So unterschiedlich sind die Empfindungen...

urantageabbau....
eigentlich schon schlimm genug.

https://www.youtube.com/watch?v=Inzb3Ao2yuM

die bilder davon erinnern an szenen aus koyaanisqatsi

ShortVisit schrieb:Wenn Du also zum Beispiel 10 Megawattstunden an Energie brauchst, um die Fusion zu zünden, dann hast Du unmittelbar vor der Zündung ein ungeheuer heißes Plasma. Diese Energie ist ja als thermische Energie immer noch vorhanden und kann zumindest prinzipiell genützt werden, zum Beispiel indem Du damit Wasser verdampfst und eine Dampfturbine damit antreibst.

Ähhh...hast du dich eigentlich jemals mit der Funktionsweise eines Fusionsreaktors beschäftigt?

Die Teilchendichte in der Fusionskammer entspricht einem Hochvakuum. Da werden je nach Verfahren nur ein paar Gramm eines Tritium/Deuterium-Gasgemisches verwendet, was einer Teilchendichte von ca. 10^20/m^3 entspricht. Der Druck von ca. 1 bar wird nur aufgebaut, weil die Teilchen auf so hohe Temperaturen (bis 150 mio. Grad) gebracht wurden, was einer Geschwindigkeit von ca. 600 km/s entspricht. Wie willst du diese Energie nutzen, um Wasser zu erwärmen?!?

Das Einzige, was dabei genutzt werden kann, ist die hohe kinetische Energie der Neutronen, die bei der Fusion zu Helium frei werden, und die magnetische Eindämmung ungehindert passieren können. In der Bewegungsenergie dieser Neutronen stecken 4/5 der gesamten Energieausbeute der Kernreaktion, welche dann außerhalb der Fusionskammer nutzbar gemacht werden kann, u.a. z.B. um Wasser zu erhitzen, welches dann wiederum Gasturbinen antreibt. Dabei bleibt leider noch viel zu viel Energie ungenutzt, da diese Art der Stromerzeugung (thermisch/elektrisch) nur eine Effizienz von ca. 30% hat.

ShortVisit schrieb:Ich bezog mich auf das:

https://www.llnl.gov/news/newsreleases/2013/Aug/NR-13-08-04.html#.UvUrmRB0Yfwbr (Archiv-Version vom 10.03.2014)

Du hast aber schon mitbekommen, dass das nur Experimente sind?


Derzeit sind zwar ein paar Testanlagen in Betrieb, aber bei denen wurde eben gerade kein Nettoenergiegewinn erzielt.

Fusionsreaktoren können wohl nur als Deuterium-Tritium-Reaktoren betrieben werden (andere Fusionen sind auf Grund der Bedingungen auf der Erde nicht möglich). Damit hätte man zwar im Gegensatz zu Kernspaltungsreaktoren keine radioaktiven Endmaterialen mehr, aber mit Tritium ein radioaktives Ausgangsmaterial, das in hinreichend großen Mengen produziert und transportiert werden muss. Tritium entsteht (neben der natürlixhen Entstehung in der Stratosphäre) u.a. in Schwerwasserreaktoren. Allerdings würde diese "Produktion" derzeit gerade mal ausreichen, um die im Bau befindlichen Versuchsreaktoren zu betreiben. Beim ITER würde die Produktion von Tritium entfallen, da es im Reaktor selber aus Lithium produziert wird und sofort wieder zu Helium fusioniert wird. Das Problem bei Fusionsreaktoren sind die Materialien, die einer solch hohen Temperaturbelastung stand halten könnte.

An Fusionsreaktoren wird seit ca. 60 Jahren geforscht und es ist immer noch keine Lösung in Sicht. Die Versuchsreaktoren geben zwar Aufschluss über die Reaktionen, aber von einem Kommerziellen Betrieb sind wir noch meilenweit entfernt, damit wird frühestens in 50 Jahren gerechnet.

ShortVisit schrieb:Der verbrauchte Brennstoff ist ebenfalls harmlos. Das einzige was an Entsorgung anfällt ist der Abbruch des KKWs am Ende seiner Lebenszeit. Und damit kann man leben.

Tja, ganz soooo harmlos ist die Sache nun auch wieder nicht. Lies einfach mal den Absatz "Umwelt- und Sicherheitsaspekte"

Wikipedia: Fusionsenergie#Umwelt- und Sicherheitsaspekte

@liezzy

Klar sit die Temp ein Problem, aber wir reden ja vom Plasma, und das ist ja Aufgeladen und deswegen Elektrisch beeinflussbar durch Magnetfelder.

Das Problem mit dem Plasma wird umgangen mit Hilfe eines Magnetfeldes. np!

Super Nachgeschrieben und das nur 3 Stunden später

Fedaykin schrieb:Klar sit die Temp ein Problem, aber wir reden ja vom Plasma, und das ist ja Aufgeladen und deswegen Elektrisch beeinflussbar durch Magnetfelder.

Deshalb wird der Reaktor trotzdem von diesen Temperaturen beeinflußt, denn die Reaktorwand wird ständig von hochenergetischen Teilchen bombardiert. Von einer Abschirmung durch das Magnetfeld kann also keine Rede sein. Denn die Neutrinos, die bei der Fusion entstehen und zur Energiegewinnung genutzt werden sollen, bleiben vom Magnetfeld unbeeinflußt. Und diesen Temperaturen soll der Reaktor ein paar Jahre stand halten, sonst rechnet sich das nicht. Wir haben derzeit Materialprobleme bei der >700°C-Technologie.

Das, was Ihr hier so locker flockig als problemlos darstellt, ist alles andere als problemlos.

liezzy schrieb:Denn die Neutrinos

Ich meine natürlich Neutronen nicht Neutrinos.

Ja gut, aber der Neutronenbeschuss führt ja nicht zu Temperaturproblemen.