24/04/2012 - Ist das Problem der Kaltschmelze gelöst?

Menéame

Die Universität von Princeton hat angekündigt, dass zwei ihrer Physiker eine mögliche Lösung für die derzeitige Barriere der kalten Fusion entdeckt haben, die die Forscher lange Zeit verwirrt hat.

Die Ergebnisse dieser Forschung wurden in der Fachzeitschrift Physical Review Letters.

La Fusionsenergie, die von Sternen benutzt wird, um aktiv zu bleiben, ist eine der großen Herausforderungen der Wissenschaft. Dieses Modell in unsere Energieerzeugungssysteme zu übertragen, würde eine unerschöpfliche, sichere und saubere Energiequelle bedeuten. Dies ist bisher nur in experimentellen, teuren und kleinen Mengen erreicht worden.

Wenn Ihre Theorie durch Experimente bestätigt wird, könnte die Entdeckung dazu beitragen, ein bedeutendes Hindernis für die Entwicklung der Fusion als Quelle der Stromerzeugung in der ganzen Welt zu beseitigen.

Kalte Fusion, was ist das Problem?

Der Fusionsprozeß besteht darin, die Kernenergie umzukehren und Wasserstoffteilchen anbinden, anstatt sie zu teilen, bis sie zu Helium werden, bei höllischen Temperaturen von 150 Millionen Grad.

Dieser Prozess ist die gleiche Arbeit wie unsere Sonne, um weiter zu leuchten. Diesen Prozess auf der Erde wieder aufzunehmen, ist äußerst kompliziert, da Magnetfelder notwendig sind, um diese extrem hohe Temperatur zu erhalten, die sehr schwer zu erreichen ist.

Die Fusion tritt nur dann auf, wenn das Plasma heiß und dicht genug ist, um die Atomkerne im Gas miteinander zu kombinieren, indem Energie freigesetzt wird, aber etwas im Prozess fehlschlägt.

Wissenschaftler des Plasmaphysik-Labors von Princeton Luis Delgado-Aparizio und David Gates haben festgestellt, dass bei diesem Prozess Luftblasen mit Verunreinigungen das Plasma abkühlen müssen, was die Reaktoren daran hindert, effizient zu arbeiten.

Die verwendeten Versuchsreaktoren (Tokamak) Das Plasma erreicht eine Dichtegrenze, und selbst wenn mehr Energie zum Erwärmen hinzugefügt wird, erhöht sich diese Dichte nicht, und es ist unerlässlich, diese Dichte zu erhöhen, um zur Fusion zu gelangen.

Durch die Analyse der im Plasma auftretenden Blasen entdeckten die Physiker von Princeton, dass sie an den Wänden des Tokamaks anfangen, wo sie die Verunreinigungen sammeln und dann in das Plasma gelangen. Diese kleinen Inseln machen einen doppelten Schaden: einerseits Sie kühlen das Plasma. und auf der anderen Seite handeln wie Schilde, die den Eintritt der Energie in den Reaktor blockieren.

Der nächste Schritt.

Wenn diese beiden Physiker recht haben, könnten wesentliche Verbesserungen für den Bau künftiger Reaktoren erzielt werden, so ist es jetzt nur noch notwendig, ihre Theorie in zwei Tokamak (einer von ihnen ist die des Reaktors) zu beweisen. Institut für Technologie in Massachusetts (MIT) und die andere am General Atomics von San Diego).

Derzeit ist ein neuer Versuchsreaktor (ITER) in der französischen Stadt Cadarache in der Bauphase, seine Verantwortlichen erwarten, dass die große Infrastruktur Mitte der 2020er Jahre heiß bleibt und dass die Fusionsenergie bis 2040 massiv sein wird.

Das Ziel, zu prüfen, ob eine Energieinjektion direkt in die Blasen zu einer höheren Dichte führen würde. Dies würde künftigen Reaktoren helfen, die Temperatur von 100 Millionen Grad Das erfordert die Fusion. Die Theorie der beiden Wissenschaftler präsentiert stellt einen neuen Ansatz für die Dichtegrenze bekannt als "Greenwald-Grenzwert”.

Das Zeitalter der Entwicklung einer neuen Technologie, die uns saubere, reichliche und risikolose Energie liefert, ist offen.

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