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Probleme bei der Entwicklung der Fusionsenergie

 

Der Traum vom Energiereichtum seit mehr als einem halben Jahrhundert erregt das Bewusstsein nicht nur von Fachleuten, sondern auch von gewöhnlichen Menschen. Jedes Jahr wächst der Energiebedarf, und auch die Kosten für fossile Ressourcen steigen. Und die Zeit rückt näher, in der nicht erneuerbare Ressourcen zur Neige gehen. Was wird die Menschheit dann tun, wenn sie durch die Verfügbarkeit elektrischer, thermischer und anderer Arten von Energieressourcen verwöhnt wird?

Vor ungefähr zwei Jahrhunderten, als die ersten Brunnen den Zugang zu den unterirdischen Lagerräumen für Kohlenwasserstoffbrennstoffe öffneten, dachten nur wenige, wie schnell sie austrocknen könnten. Der weit verbreitete Einsatz fossiler Brennstoffe führte jedoch nicht nur zur Deckung des menschlichen Energiebedarfs, sondern auch zu einer ungeheuren Umweltverschmutzung und brachte die Menschheit an den Rand des Überlebens. Es ist an der Zeit, dringend nach einem Ersatz für fossile Rohstoffe zu suchen, um erneuerbare Energiequellen zu nutzen.

Aber Sie müssen nur den Kopf heben, auf die Sonne schauen und hier ist es eine unerschöpfliche Energiequelle. Dies ist die Energie der thermonuklearen Fusion von Lichtkernen. Nach den ersten Tests von Wasserstoffbomben herrschte unter den Physikern die Euphorie der Allmacht: Eine Anstrengung und thermonukleare Reaktionen würden in den Dienst der Menschheit gestellt. Aber mehr als ein halbes Jahrhundert ist vergangen, und das Problem der kontrollierten Synthese ist noch nicht gelöst.

Probleme bei der Entwicklung der Fusionsenergie

Was behindert die Verwirklichung des Traums mehrerer Generationen von Physikern? Schließlich sind Fusionsreaktionen die häufigsten Prozesse im Universum, die seit mehr als zehn Milliarden Jahren erfolgreich im Darm von Sternen ablaufen.

Es erwies sich jedoch als äußerst schwierig, die Prozesse innerhalb der Sterne auf der Erde zu reproduzieren. Eine Temperatur von hundert Millionen Grad und ein Druck von Hunderttausenden von Atmosphären - unter diesen Bedingungen können Wasserstoffkerne zusammengebracht werden, so dass Kernkräfte zu wirken beginnen und Energie freigesetzt wird.

Jahrzehntelange harte Arbeit und Milliarden von Dollar, die ausgegeben wurden, sind dem Bau von Versuchsanlagen nahe gekommen, in denen es möglich sein wird, die kleinen Sonnen zu beleuchten.

Eine Vielzahl technischer Probleme wartet jedoch auf ihre Lösung. Es reicht nicht aus, das Brennen einer thermonuklearen Flamme zu entzünden und stabil aufrechtzuerhalten. Schließlich ist es immer noch notwendig, Energie mit einer Temperatur von mehreren zehn Millionen Grad vom Plasma abzuleiten. Welches Kühlmittel kann so viel Energie empfangen und senden?

Und es gibt noch viele solche Fragen. Bis zu diesem Moment, bis der heiße Dampf die Turbine des Generators dreht und der von der Kernkraftanlage erzeugte Strom durch die Drähte fließt, wird mehr als ein Jahrzehnt vergehen. Einige Skeptiker sagen voraus, dass die Energie der Fusion von Lichtkernen niemals genutzt werden kann. Finanzielle und intellektuelle Ressourcen sollten für die Entwicklung anderer Energiequellen verwendet werden: Geothermie, Flutwelle oder Windenergie.

Neben technischen Schwierigkeiten sollte die Sicherheit von Fusionsreaktoren nicht vernachlässigt werden. Trotz seiner Attraktivität und der Verwendung relativ sicherer Rohstoffe in Form von Deuterium und Lithium geht der Prozess der Kernfusion selbst mit der Freisetzung von Energie in Form von harter Strahlung einher.

Die Absorption von Strahlung kann induzierte Strahlung in den Strukturmaterialien des Reaktors verursachen. Reaktoren werden mit einer großen Einheitskapazität gebaut, so dass in Notfällen die sofortige Freisetzung selbst gewöhnlicher Wärmeenergie katastrophale Folgen haben kann.

Aber all diese Probleme der Physik und des Ingenieurs sind sich bewusst. Eines fehlt: eine gleichmäßige Erkenntnis der Unvermeidlichkeit des entgegenkommenden Energiehungers und des guten Willens der Regierungen führender Industrieländer.

Es wurden riesige Geldbeträge ausgegeben, die für die Schaffung neuer Waffentypen ausgegeben werden.Wenn diese Mittel darauf abzielen, die Energieprobleme der Menschheit zu lösen, ist es möglich, dass wir bereits heute thermonukleare Fusionsenergie verwendet haben.

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