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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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 kelloggs Verfasst am: 05. Dez 2014 06:17 Titel: Fusion mit Linearbeschleunigern - ein letzter Versuch |
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Ich habe mich zu der Tatsache durchgerungen, dass "ruhende" Atome (bei Raumtemperatur) sich durch kein von Menschenhand erzeugtes elektrisches oder magnetisches Feld dazu bringen lassen, eine Fusion durchzuführen. Man muss die Atome auf relativistische Geschwindigkeiten bringen damit ihre Energie soweit zunimmt, dass sie bei einer Kollision die Coulombbarriere überwinden (die einzige Methode, die einer mechanischen Hammermethode gleichkommt, ist die mit der Laserkompression).
Das größte Problem ist aber eine stetige Fusion zu erzeugen. Ist das richtig? Daher lautet mein Vorschlag eine "kontinuierliche" Fusion durch eine "kontinuierliche" Teilchenstrahlkollision zu erzeugen. Natürlich wird dieser Vorschlag nicht neu sein und deswegen bitte ich darum eine kleine Diskussion mit aufklärenden Fakten zu starten.
Der größte Vorteil von Linearbeschleunigern ist, wenn ich mich nicht irre, dass sie sogut wie keine Bremsstrahlung erzeugen was sich positiv auf die Energiebilanz schlägt. Der Nachteil ist natürlich, dass man sie nur gerade bauen kann. Wie lang müsste ein Linearbeschleuniger sein damit er die Fusionsteilchen auf die erforderliche Geschwindigkeit beschleunigt (auch in entgegengesetzter Richtung - sprich doppelte Länge bzw. eine Art Sternanordnung von Linearbeschleunigern, die auf ein Zentrum feuern). Man könnte z.b. auch eine Art Kompromiss aus Ring- (Zyklotron) und Linearbeschleuniger machen sodass man die notwendigen Bedingungen für Fusion erreicht.
Im Prinzip scheint es gar nicht notwendig zu sein, eine Kreisbeschleunigung/Kreiseinschluss zu erzwingen da man "nur" Teilchenenergien zur Fusion braucht und nicht zur "Teilchenpulverisierung" (sprich die Dinge, die im Cern gemacht werden).
Ich freue mich auf eure Antworten.
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 05. Dez 2014 07:38 Titel: Re: Fusion mit Linearbeschleunigern - ein letzter Versuch |
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| kelloggs hat Folgendes geschrieben: | Wie lang müsste ein Linearbeschleuniger sein damit er die Fusionsteilchen auf die erforderliche Geschwindigkeit beschleunigt (auch in entgegengesetzter Richtung - sprich doppelte Länge bzw. eine Art Sternanordnung von Linearbeschleunigern, die auf ein Zentrum feuern). Man könnte z.b. auch eine Art Kompromiss aus Ring- (Zyklotron) und Linearbeschleuniger machen sodass man die notwendigen Bedingungen für Fusion erreicht.
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Passt locker auf einen Tisch:
http://en.wikipedia.org/wiki/Fusor
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 05. Dez 2014 15:14 Titel: Re: Fusion mit Linearbeschleunigern - ein letzter Versuch |
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| kelloggs hat Folgendes geschrieben: | | Ich habe mich zu der Tatsache durchgerungen, dass "ruhende" Atome (bei Raumtemperatur) sich durch kein von Menschenhand erzeugtes elektrisches oder magnetisches Feld dazu bringen lassen, eine Fusion durchzuführen. Man muss die Atome auf relativistische Geschwindigkeiten bringen damit ihre Energie soweit zunimmt, dass sie bei einer Kollision die Coulombbarriere überwinden (die einzige Methode, die einer mechanischen Hammermethode gleichkommt, ist die mit der Laserkompression). |
Ob das so stimmt? Bei Atomen spielen ja auch die Elektronen eine Rolle. Dann spielt gewiss auch die Kerne, die du betrachtest mit hinein.
| Zitat: | [...]
Der größte Vorteil von Linearbeschleunigern ist, wenn ich mich nicht irre, dass sie sogut wie keine Bremsstrahlung erzeugen was sich positiv auf die Energiebilanz schlägt. |
Ja, es gibt keine Bremsstrahlung durch die Kreisbahn. Nein, Energie wird dadurch nicht gespart. Es kommt immer darauf an, welche Energie du erreichen möchtest. Bis zu einigen 100 kV kannst du elektrostatisch beschleunigen, das ist sehr effektiv (z.B. Fernseher). Wenn du Kavitäten brauchst wird es dann schwierig. Im Linearbeschleuniger werden diese ja nur einmal durchlaufen und müssen alle mit Strom versorgt werden. Im Synchrotron hingegen kannst du mit einer einzigen Kavität die Teilchen bei jeder Umdrehung anheizen.
| Zitat: | Der Nachteil ist natürlich, dass man sie nur gerade bauen kann. Wie lang müsste ein Linearbeschleuniger sein damit er die
Fusionsteilchen auf die erforderliche Geschwindigkeit beschleunigt |
Wie hoch ist denn die Coulombbarriere, die du überwinden musst?
| Zitat: | [...]
Im Prinzip scheint es gar nicht notwendig zu sein, eine Kreisbeschleunigung/Kreiseinschluss zu erzwingen da man "nur" Teilchenenergien zur Fusion braucht und nicht zur "Teilchenpulverisierung" (sprich die Dinge, die im Cern gemacht werden).
Ich freue mich auf eure Antworten. |
Der LHC hat ja auch einen Umfang von 26 km...
Ringbeschleuniger sind auch für viel geringere Energie noch wirtschaftlicher..
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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| kelloggs Verfasst am: 05. Dez 2014 18:12 Titel: |
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okay - es gab und gibt Forschung in dieser Richtung - aber so wie bei jeder "Fusionsvorrichtung" noch keinen echten Durchbruch 
Eine Idee ist mir jedoch beim Durchlesen des Fusor Artikels sofort eingefallen -> Tunneleffekt.
| Zitat: | | In fusors, the voltage drop is made with a wire cage. Because most of the ions fall into the wires of the cage, fusors suffer from high conduction losses. Hence, no fusor has ever come close to break-even energy output. |
Was wäre, wenn der innere Drahtkäfig nur aus wenigen Atomschichten besteht sodass die beschleunigten Teilchen eine hohe Wahrscheinlichkeit besitzen, durch den inneren Drahtkäfig "durchzutunneln"? Wenn es doch zu einer Kollision kommt dann müssten die Atomschichten "fest" genug zusammenhalten damit sie nicht "durchlöchert" werden bzw. die freigesetzte Wärme der Fusion sollte den Käfig ebenfalls nicht zerstören.
War das jetzt kontraproduktiv oder kann man auch hier Kompromisse zwischen Stabilität, Schichtstärke und verwendetes Material machen?
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 05. Dez 2014 18:16 Titel: |
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Wie da schon steht ist es ein grosser Verlust und kein kleiner Effekt. Das wird also nicht funktionieren (insbesondere wird eine dünnere Elektrode innen auch schneller verschleissen, sprich: durchlöchert).
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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| kelloggs Verfasst am: 05. Dez 2014 23:47 Titel: |
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Genau diese Probleme habe ich doch angesprochen und eine Lösung vorgeschlagen. Der Tunneleffekt soll die Leitungsverluste sogut wie möglich verhindern oder interpretiere ich den Tunneleffekt falsch? Je dünner die Schicht und je schneller die Teilchen auf die Schicht zufliegen umso wahrscheinlicher wird es, dass sie durch die Barriere/Schicht "durchtunneln". Durchgetunnelte Teilchen rasen ungehindert ins Zentrum weiter ohne ihre Energie an den leitfähigen Käfig abgegeben zu haben oder nicht?
Und um zu verhindern, dass die Schicht zerstört wird weil ja trotzdem Kollisionen auftreten werden (aber nicht mehr so häufig) könnte die innere Elektrode aus robustem Material bestehen; spontan fallen mir da diese extrem guten Kohlenstoffmodifikationen ein - Graphen. Mir ist Bewusst, dass die Entwicklung dieser Kohlenstoffmodifikation auch noch in den Kinderschuhen steckt aber ich denke es wäre auch nicht erforderlich, eine 100%tige 1-Schichtlage zu erzeugen um den gewünschten Effekt zu erzielen.
Kann man sich in dieser Hinsicht eine effektive Optimierung der Vorrichtung errechnen?
Das alles gilt eigentlich nur für die Drahtkäfig Bauform des Fusors.
Die ursprünglich vorgeschlagene Bauform sollte ja die Fusionsteilchen direkt in ein Zentrum schießen ohne dass sie eine Elektrode zu überwinden haben. Also es gibt schon eine Elektrode, die die Ionen beschleunigt aber sie schießen dabei wie bei einem Gewehr aus einer Mündung (Elektronenkanone -> Ionenkanone?). Ich weiß jetzt nicht wie "verlustbehaftet" das Herausschießen der Elektronen/Ionen aus so einer Kanone ist - ich habe nur dieses Bild im Kopf wo sich die Teilchenstrahlen aus diesen Kanonen in einem Kreismittelpunkt schneiden - man richtet die Teilchenstrahlen entsprechend aus. Im Prinzip handelt es sich um Ringelektroden, die im richtigen Moment ein- und ausgeschaltet werden sodass die zu beschleunigenden Teilchen immer schön geradeaus fliegen.
Wie seht ihr diese Möglichkeit?
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 06. Dez 2014 00:19 Titel: |
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| kelloggs hat Folgendes geschrieben: | | Genau diese Probleme habe ich doch angesprochen und eine Lösung vorgeschlagen. Der Tunneleffekt soll die Leitungsverluste sogut wie möglich verhindern oder interpretiere ich den Tunneleffekt falsch? |
Der Metallkäfig trägt doch die Beschleunigungsspannung. Damit ist das Potential am Metallkäfig negativ. Das ist der Grund, warum Ionen dort hingezogen werden.
Tunneleffekt ist etwas anderes.
| Zitat: | | [...] Wie seht ihr diese Möglichkeit? |
Das ist doch gerade die beschriebene Konstellation. Du willst jetzt noch mehr Beschleunigerstrecken einbauen? Dann must du bunchen und noch mehr investieren..
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 06. Dez 2014 00:22 Titel: |
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Es geht nicht, Du wirst die Elektrode immer zerstören, der Tunneleffekt wird Dich nicht retten. Aber da Du es uns ja sonst eh nicht glaubst:
Bau es und guck was passiert....
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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| kelloggs Verfasst am: 06. Dez 2014 00:57 Titel: |
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Kann man vielleicht in Energiewerten aufzeigen, dass die beschleunigten Wasserstoffionen die Graphenbindungen aufbrechen können?
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 06. Dez 2014 01:03 Titel: |
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Ich haette präziser sein sollen:
Du wirst Deine Elektroden zerstören oder zumindest erhitzen und dadurch Energie verlieren... Ich hab ehrlich gesagt keine Lust Dinge im Detail abzuschätzen von denen ich von vornherein weiss, was rauskommt...
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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| kelloggs Verfasst am: 06. Dez 2014 01:57 Titel: |
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okay... du hast deinen Standpunkt zum Thema Käfig Fusor 100%tig klargemacht.
Wie sieht es mit den Ringelektroden im Linearbeschleuniger aus, die zyklisch geschalten werden? Kann man hier einen Teilchenstrom erzeugen, der die Elektroden nicht verheizt?
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 06. Dez 2014 01:59 Titel: |
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Ich hab keine Ahnung wovon Du redest. Lass uns es doch ab jetzt so machen, dass Du erstmal selber ausrechnest was Du vorschlägst, und dann kommentier ich das. Alles andere ist nämlich nur eine Verschwendung meiner Zeit.
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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| kelloggs Verfasst am: 09. Dez 2014 11:07 Titel: |
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Ich hab mir ein Design einfallen lassen, dass einfach und unkompliziert ist (benötigt keine Linearbeschleuniger mit Driftröhren).  http://www.bilder-upload.eu/upload/41c584-1418119185.png Alles was ich noch brauche ist Wirkquerschnitte und Fusionsraten berechnen. Wuhuu bin ich gut...
Falls wer einen Crashkurs in sowas anbieten kann bitte eine PM schreiben - vielleicht kann man sich ja einen Deal ausmachen.
Eine rudimentäre Erklärung kann ich natürlich immer anbieten - die Vorrichtung beschleunigt ionisiertes Wasserstoffgas in ein Wasserbecken. Es wird erhofft, dass die beschleunigten Wasserstoffatome mit einem Wasserstoffatom eines Wassermoleküls kolliedieren und eine Fusion einleiten. Wie oft, wie wahrscheinlich und wie effizient das in Abhängigkeit von Beckentiefe, Elektrodenspannung usw. Ablaufen kann ist, so wie immer, unbekannt.
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 09. Dez 2014 11:21 Titel: |
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Ich bin mir nicht ganz sicher, ob du Kommentare ernst genug nimmst, um wirklich etwas daraus lernen zu können. Deshalb erspare ich mir jetzt 'mal dir zu erklären, warum das Schwachsinn ist.
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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| kelloggs Verfasst am: 09. Dez 2014 20:28 Titel: |
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da liegst du aber falsch wenn du das glaubst. Ich habe z.b. gelernt, die richtigen Fragen zu stellen: Wie kann man sich den Wirkungsquerschnitt der beschleunigten Wasserstoffatome errechnen? Welche Bedingungen müssen getroffen werden damit Fusion stattfinden kann? Im Grunde möchte ich aber auch Befürworter finden, die mit ihrem Fachwissen eine gewisse Chance sehen, dass die Vorrichtung funktionieren kann.
Der "Drahtkäfig" Fusor arbeitet nur mit 30kV wobei beide Fusionspartner gleichermaßen beschleunigt werden. Bei dieser Vorrichtung ruht der 2te Fusionspartner sozusagen. Darum habe ich die Elektrode mit einer Spannung von 1MV angenommen damit die Energie hoch genug ist um für den ruhenden Fusionspartner zu kompensieren sowie für die zusätzlichen, positiven Ladungen der Sauerstoffatome, die nun eine weitere, starke, abstoßende Kraft darstellen.
Warum die Idee jetzt Schwachsinn darstellen soll entzieht sich meiner Vorstellung. Ich weiß, dass es auf den Wirkquerschnitt ankommt. Deine Reaktion kann nur bedeuten, dass er astronomisch schlecht ist allerdings möchte ich dann wissen welche Faktoren hier mitspielen warum der Wirkquerschnitt so schlecht ist.
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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| kelloggs Verfasst am: 09. Dez 2014 21:11 Titel: |
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okay, ich hab jetzt eine wichtige Frage: es ist mir vorher nie aufgefallen aber ich erkenne gerade, dass der Graph in http://www.kayelaby.npl.co.uk/atomic_and_nuclear_physics/4_7/4_7_4a.html mir eine Fläche zeigt in Abhängigkeit der Teilchengeschwindigkeit/-temperatur. Die Kurve hat nur ein Maximum bei einer bestimmten Temperatur. Bei allen andern Temperaturen wird die Fläche immer kleiner.
Egal welche Temperatur ich habe - es ist das Ziel, dass ich in diese kleine Fläche soviele Fusionspartner wie möglich hineinbringe oder bedeutet das vorhandensein 2er Fusionsteilchen in dieser Fläche, dass automatisch eine Fusion stattfindet?
Wie kann ich aber nun einen Teilchenstrahl in ein so kleines Fenster "hineinlenken" bzw. im Prinzip habe ich ja 2 Flächen, die ich ineinander lenken muss. Hat man die höchste Wahrscheinlichkeit einer Fusion wenn die Flächen 2er Fusionsteilchen sich genau überlappen? Ist die Fläche eigentlich größer oder kleiner als die Ausdehnung des Atoms?
Muss ich mir berechnen wieviel Fusionsfläche ich pro Atomenfläche habe und kann daraus eine Wahrscheinlichkeit berechnen?
edit: warum gibt es eigentlich kein Wirkvolumen? kann man Wellen kein Volumen zuordnen? oder kann ich meine Wirkfläche einfach in jede beliebige Richtung drehen wenn 2 Teilchen sich im 3D Raum kreuzen? Muss die Kollision gar nicht frontal stattfinden damit die Teilchen fusionieren können? (tut mir Leid wenn ich wieder Teilchen und Wellen komplett durchmische aber ich kann mir sonst kein Bild davon machen wie eine Wirkfläche sich durch den Raum bewegt)
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 09. Dez 2014 22:09 Titel: |
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| kelloggs hat Folgendes geschrieben: | | da liegst du aber falsch wenn du das glaubst. [...] Im Grunde möchte ich aber auch Befürworter finden, die mit ihrem Fachwissen eine gewisse Chance sehen, dass die Vorrichtung funktionieren kann. |
Hiermit bestätigst du die Annahme, dass du Voreingenommen bist und nicht bereit bist alle Kommentare anzunehmen.
| Zitat: | | [...] Warum die Idee jetzt Schwachsinn darstellen soll entzieht sich meiner Vorstellung. |
Du weißt jetzt, was ich mit Voreingenommenheit meine.
Wenn du 'mal die Spannung die bei Blitzen entstehst mit deiner Idee einer 1MV Elektrode vergleichst, könnte dir eines (von mehreren) Dilemma klar werden (oder sollte das ein kleine m sein?).
Du beschießt Wasser mit Protonen (also im Prinzip das Gleiche, wie in der Medizin bei der Protonentherapie). Es ist nach wie vor nicht klar, was du dir davon versprichst.
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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| kelloggs Verfasst am: 10. Dez 2014 00:16 Titel: |
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| Zitat: | | Bei einem Experiment mit gleichmäßiger Bestrahlung des Targets wird dem Zielteilchen (Targetteilchen) eine Fläche σ als gedachte „Zielscheibe“ zugeordnet. Ihre Größe wird so gewählt, dass die Zahl der beobachteten Reaktionen ("Wechselwirkungen") genau durch die Anzahl der Projektilteilchen angegeben wird, die punktförmig – also ausdehnungslos – gedacht durch diese Fläche hindurchfliegen. Diese Fläche ist der Wirkungsquerschnitt des betreffenden Targets für die betreffende Wechselwirkung bei der betreffenden Energie der einfallenden Teilchen. |
diese Erklärung macht mich gerade verrückt. Man schießt so oft auf eine gewisse Fläche und verkleinert diese stückweise bis man bei allen durchfliegenden Teilchen in dieser Fläche eine "Reaktion" misst? Wieviele dieser Reaktionen sind geeignet für eine Fusion und wie exakt kann man die Teilchen in diese Targetfläche hineinmanövrieren? Es bringt ja im Prinzip nichts die Anzahl an Teilchen zu erhöhen um die allgeimein Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass Teilchen sich treffen. Für jedes Teilchen das nicht trifft wird Energie verschwendet und wird bei der Messung des Wirkungsquerschnittes sprichwörtlich "ein" Teilchen beschossen? Ich habe gerade nachgelesen, dass es in der Tat Teilchenfallen gibt aber wie genau (in welchem Volumen) kann so eine Teilchenfalle ein Teilchen festhalten? Kleiner als der Wirkungsquerschnitt des Teilchens?
Das hat mich dann auf die Idee gebracht: könnte eine Teilchenfalle nicht auch Fusion erzeugen?
@Chillosaurus: ich hoffe du glaubst mir zumindest, dass meine Intentionen positiver Natur sind...
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 10. Dez 2014 00:27 Titel: |
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Der Wirkungsquerschnitt ist erstmal ein rein theoretisches Konstrukt, aus dem sich die Reaktionsrate (z.B. unter Teilchenbeschuss) berechnen lässt:
Reaktionsrate ~ Wirkungsquerschnitt * Teilchenstrom (pro Fläche und Zeit) * Dichte des Targetmaterials
Der Wirkungsquerschnitt ist also ein Mass für die Wahrscheinlichkeit einer Wechselwirkung und hat die Einheiten einer Fläche und wir wissen wie man ihn (z.B. aus fundamentalen Theorien) berechnen kann.
Das klassische Analogen wäre, wenn wir beide uns gegenüberstehen und uns mit Tennisbällen beschmeissen: Was ist die Wahrscheinlichkeit, dass die beiden sich treffen? Der Wirkungsquerschnitt hier wäre genau der Querschnitt eines Tennisballs (da sich die Bälle ja treffen müssen). In der QM ist das dann etwas komplizierter und nicht mehr so einfach.
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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| kelloggs Verfasst am: 10. Dez 2014 02:20 Titel: |
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| Zitat: | | Reaktionsrate ~ Wirkungsquerschnitt * Teilchenstrom (pro Fläche und Zeit) * Dichte des Targetmaterials |
der Teilchenstrom - wie groß oder klein kann man diese Teilchenstromfläche gestalten? Erhöht oder verringert eine kleine Teilchenstromfläche die Reaktionsrate? Irgendwie müsste die Reaktionsrate doch von 2 Wirkungsquerschnitten (Fusionsteilchen A und B) abhängen. Wie kann man am effektivsten diese beiden Wirkungsquerschnitte miteinander reagieren lassen? Beim Drahtkäfigfusor scheint mir der größte Vorteil zu sein, dass alle Teilchen auf denselben zentralen Punkt fokusiert werden (wenn da nicht die Gegenelektrode wäre).
Ein weiterer Vorschlag zum Käfigfusor: Metalle haben die Angewohnheit Ladungen auf ihrer Oberfläche zu verschieben. Was wäre, wenn man nichtmetallische Stoff verwendet, bei denen die überschüssigen Ladung auf deren Oberfläche sich nicht verschieben können. Stoffe mit rauhen, perforierten Oberflächen könnten stark statisch aufgeladen werden. Man richtet diese Flächen so aus, dass sie in den Innenraum des Käfigs zeigen. Dadurch müsste die Notwendigkeit einer Gegenelektrode im Zentrum entfallen oder nicht?
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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PhysikGnom
Anmeldungsdatum: 04.11.2014
Beiträge: 77
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| PhysikGnom Verfasst am: 11. Dez 2014 16:51 Titel: |
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Überlegungen Fusion mit Beschleunigern zu erreichen gibt es schon lange (Heavy Ion Fusion). Z.B.
| Beschreibung: |
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3954 mal |
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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| kelloggs Verfasst am: 11. Dez 2014 19:22 Titel: |
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Bei den Energien in deinem Bild zerschmettert man die Atomkerne anstatt sie zu fusionieren.
http://www.kayelaby.npl.co.uk/atomic_and_nuclear_physics/4_7/4_7_4a.html
Die optimale Energie für Deuterium-Deuterium Fusion liegt bei ~1.2MeV wenn ich den Graph richtig lese allerdings ist Deuterium nicht wirklich ein Stoff in großem Überschuss.
| Wiki hat Folgendes geschrieben: | | Der Anteil an Deuterium in natürlich vorkommendem Wasserstoff beträgt 0,015 % |
Irgendwie wäre es praktischer wenn man Fusionen mit normalem Wasserstoff induziert.
Das Problem ist wie gesagt die Wahrscheinlichkeit, mit der die Teilchen fusionieren. Jedes Teilchen, dass nicht fusioniert, wirkt sich negativ auf die Energiebilanz aus. Es muss umgelenkt (verliert dabei ein bisschen Energie) und neu beschleunigt werden. Das Zufallsverhalten der Quantenmechanik erschwert eine gezielte Fusion die notwendig wäre, um eine positive Energiebilanz zu bekommen.
edit: oder versucht man in dem Bild Goldatome herzustellen  ? Dann würde das sowieso keine Energie bringen da ich gelesen habe, dass nur Fusionsprodukte bis zum Eisen hin eine exotherme Reaktion verursachen
editII: oh jetzt verstehe ich - die Schweren Ionen sind dazu gedacht das Fusionsgemisch zu erhitzen - hab den Artikel gerade gefunden. http://cerncourier.com/cws/article/cern/28674
| Zitat: | | In the mid-1970s Al Maschke of the US Brookhaven National Laboratory suggested that heavy-ion beams, rather than laser beams, could be used as a driver to implode inertial-fusion targets for the commercial generation of electrical power. The beams would deliver the kinetic energy that would heat the surface of a capsule containing deuterium and tritium, with the resulting ablation driving a compression that causes nuclear fusion. Heavy ions have the advantage that energy deposition is simpler with them than with photons, while much of the accelerator technology necessary has already been demonstrated to have long life, a sufficiently high pulse repetition rate and high electrical efficiency. |
das müsste bedeuten, dass Ionenstrahlen aus allen Richtungen auf die Fusionskapsel gefeuert werden müssten damit die Kapsel komprimiert/erhitzt wird. So ein Aufbau würde dann aber auch schnell zu so einer überkomplexen Maschine heranwachsen wie die Photonen getriebenen Kompressionsfusionsanlagen.
Das man sich noch keine Methode zur Fusion erdacht hat, bei der der Teilchenstrahl die Fusionszutaten enthält, verwundert mich ein bisschen.
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kelloggs
Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244
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| kelloggs Verfasst am: 14. Dez 2014 07:36 Titel: |
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Ich habe eine Bitte: jh8979, ich weiß das Thema ist für dich keine Minute Aufmerksamkeit mehr Wert aber könntest du vielleicht die von dir genannten Faktoren (Wirkungsquerschnitt, Teilchenstrom pro Fläche und Zeit, Dichte des Targetmaterials) auf mein weiter oben gezeichnetes Bild projezieren (Werte für die genannten Faktoren annehmen) damit ich zumindest eine kleine Vorstellung habe, wie schlecht oder gut eine Fusionsreaktion in dem Teilchenstrahlschnittpunkt stattfinden kann?
edit: die Bitte betrifft natürlich "nicht nur" jh - jeder, der sich gut mit dem Thema auskennt, kann/darf/soll eine Schätzung abgeben.
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