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Wie funktioniert der Tokamak?
Der Tokamak Es wird durch die Transformatorspule im Zentrum der Anlage erzeugt. Daher arbeitet ein Tokamak nicht kontinuierlich, sondern gepulst: In einem Transformator kann nur für eine beschränkte Zeit ein ansteigender Strom in der Primärwicklung erzeugt und damit ein Strom im Plasma getrieben werden.
Wie funktioniert ein Stellarator?
In einem Stellarator wird der magnetische Käfig durch ein einziges Spulensystem erzeugt – also anders als beim Tokamak ohne einen Längsstrom im Plasma und damit ohne Transformator. Daher sind Stellaratoren für Dauerbetrieb geeignet, während Tokamaks ohne Zusatzmaßnahmen pulsweise arbeiten.
Was ist der Tokamak Reaktor?
Der Tokamak ist ein torusförmiger Typ eines Fusionsreaktors, der auf der Methode des magnetischen Plasmaeinschlusses beruht. Die zurzeit (2019) leistungsfähigsten Anlagen zur Entwicklung der Fusionstechnik basieren auf dem Tokamak-Prinzip.
Wie ist ein Kernfusionsreaktor aufgebaut?
Das künftige Fusionskraftwerk wird schalenförmig wie eine Zwiebel aufgebaut sein: Das ringförmige Plasma im Zentrum ist umgeben von einer so genannten „ersten Wand“, dann dem „Blanket“ und dem Vakuumgefäß, auf das die Magnetfeldspulen aufgefädelt sind.
Wann ist der Tokamak fertig?
Tokamak fertig betoniert Der letzte Beton des Tokamak-Gebäudes wurde im November 2019 gegossen. Zentrales Element der Arbeiten war der 3,2 Meter dicke Reaktormantel. Er ist eine Art «Ringfestung», die die Maschine umgibt und Mensch und Umwelt von der radioaktiven Strahlung abschirmt.
Was geschieht in einem Fusionsreaktor?
In einem Fusionsreaktor dieses Typs wird ein heißes Plasma aus Wasserstoff – Isotopen bei etwa 100 Millionen Kelvin durch ein Magnetfeld in toroidaler Form gehalten (siehe nebenstehende Abbildung), ohne dass das Plasma die Reaktorwände berührt. Das verhindert die Abkühlung und Verunreinigung des Plasmas.
Wie wurde das Tokamak-Konzept entwickelt?
Das Tokamak-Konzept wurde 1952 von den sowjetischen Physikern Andrei Sacharow und Igor Tamm am Kurtschatow-Institut in Moskau entwickelt. Bereits in den 1950er Jahren wurden daraufhin die ersten Tokamak-Experimente in der Sowjetunion durchgeführt. Als erster Tokamak gilt der sowjetische T3 von 1962.
Was sind die aussichtsreichsten Konzepte für Fusionsreaktoren?
Die bisher aussichtsreichsten Konzepte für Fusionsreaktoren sehen vor, ein Deuterium-Tritium-Plasma in einem ringförmigen Magnetfeld einzuschließen und auf hinreichende Temperatur zu erhitzen. Um auf diese Weise einen Netto-Energiegewinn zu erreichen, muss das Plasmavolumen ausreichend groß sein (siehe A/V-Verhältnis ).
Wie hoch ist die Maximaltemperatur in einem Tokamak?
Die durch ohmsche Heizung erreichbare Maximaltemperatur in einem Tokamak scheint bei etwa 20–30 Millionen °C zu liegen. Um höhere Temperaturen zu erreichen, müssen andere Heizverfahren angewandt werden.