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THEMA: Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018

Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 10 Mär 2019 09:41 #49547

Sehr geehrter Herr Professor Zohm, sehr geehrter Herr Professor Lesch, liebes UWL Team
Im o.g. Beitrag diskutieren Sie die Themen Fusionsforschung und Handhabung von nicht linearen Systemen. Meines Erachtens sind dies mitunter die wichtigsten und drängensten Probleme des Menschen an und für sich..
Etwas erschreckt hat mich der diskutierte Zeithorizont von mehreren zehn Jahren.
Nun meine Frage:
Wie lange schätzen Sie würde es dauern diese Probleme zu bewältigen, falls Professor Zohm über beliebig viele Mittel und Unterstützung frei verfügen könnte?

Vielen Dank für Ihre Einschätzung. Freundliche Grüsse aus der Schweiz.

P. Schiller

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 10 Mär 2019 10:28 #49548

Leider kann ich diese Frage nicht beantworten.

Ein paar Dinge möchte ich aus meinem Verständnis zu bedenken geben:
- Mit jeder neuen Computer Generation werden bessere Simulationen von ultrakomplexen Sachverhalten möglich.
- Jeder Forschungsreaktor benötigt eine längere Zeit für Planung und Bau.
- So lange kein funktionierender Fusionsreaktor mit deutlich positiver Energiebilanz gebaut ist, wissen wir nicht sicher, ob wir das prinzipiell können.

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 10 Mär 2019 11:28 #49552

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Aus meiner Sichtweise ist in einer Diskussion über dieses Thema erstmalig verkündet worden, dass man eine Lösung nicht in 20 Jahren finden wird (was bisher üblich war) sondern in wesentlich kürzerer Zeit.
Der zweite Punkt ist der, dass man zur Lösung gewisser Parameter (Stichwort "nichtlineare Systeme") nicht mehr den Menschen als Lösungsoptimierer einsetzen wird, sondern eine KI. Und da hat man erst in letzter Zeit große Fortschritte gemacht. Weshalb? Weil man solche System dringend benötigt, beispielsweise in "Autonomen Fahrzeugen".
Und der dritte Punkt: Die Chinesen arbeiten an einer ähnlichen Maschine wie ITER, jedoch nicht mehr auf einem Experimentalsystem, sondern einem Demonstrationsobjekt, das mehr Energie produziert, als man hineinstecken muss und das rund um die Uhr dieses Ergebnis bringt. Auch hier gibt es durch die Konkurrenz einen Beschleunigungsfaktor, der nicht zu verachten ist.

Zur Beantwortung der Frage.
Schwer einzuschätzen. Wenn man den Diskutanten glaubt, dürfte es daher weniger als 15 Jahren, vielleicht zehn Jahre dauern. Wahrscheinlich wird der chinesische Fusionsreaktor früher "fertig". Denn exakt dort werden beliebig viele Mittel und Unterstützung frei verfügbar sein. Ob die Maschine jedoch dann wirklich sicher ist und nicht durch den Zeitdruck auseinanderfliegen (oder so geschädigt wird, dass er neu aufgebaut werden muss) wird, ist eine andere Frage. (Stichwort Kachelisolierung und Selbstheizung)

MfG
WL01

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 11 Mär 2019 19:43 #49618

Hilfreiche Antwort. Vielen Dank

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 13 Mär 2019 20:48 #49698

Lieber Herr wl01
Bei genauerer Betrachtung erscheint es mir nicht maximal sinnvoll diese Themen lediglich einer einzigen Volksepublik zu überlassen. Somit: Was können WIR tun?
LG Schiller

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 13 Mär 2019 20:52 #49699

Lieber Herr ClausS
Mit beliebig viel Unterstützung und enttsprechenden Mitteln sollte das Problem zu schaffen sein. Gemäss Prof. Zohm sind WIR INHALTLICH doch gar nicht so weit weg davon.. Was ist Ihre Meinung?
LG Schiller

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 13 Mär 2019 21:24 #49700

Schiller schrieb: Lieber Herr ClausS
Mit beliebig viel Unterstützung und enttsprechenden Mitteln sollte das Problem zu schaffen sein. Gemäss Prof. Zohm sind WIR INHALTLICH doch gar nicht so weit weg davon.. Was ist Ihre Meinung?
LG Schiller


Ich bin da viel zu weit weg, um eine sinnvolle Prognose aufstellen zu können.

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 13 Mär 2019 21:40 #49701

Nun, ich ebenfalls. Und doch scheint das Thema wichtig für uns wichtig zu sein. Was sollen wir tun?
LG Schiller

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 13 Mär 2019 21:42 #49702

sorry schreibfehler: erstes wichtig streichen.

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 14 Mär 2019 06:41 #49707

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Schiller schrieb: Bei genauerer Betrachtung erscheint es mir nicht maximal sinnvoll diese Themen lediglich einer einzigen Volksepublik zu überlassen. .
...
Nun, ich ebenfalls. Und doch scheint das Thema wichtig für uns wichtig zu sein. Was sollen wir tun?
LG Schiller

Solche Lösungen sind nur in einem diktatorischem, zentral gelenkten Staat möglich. Willst Du das?

PS:

sorry schreibfehler: erstes wichtig streichen.

Du kannst jedes Posting unendlich lang noch ändern und brauchst kein neues Posting darunter zu eröffnen!:)

MfG
WL01

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 19 Mär 2019 18:29 #50007

Hi,

wl01 schrieb: Und der dritte Punkt: Die Chinesen arbeiten an einer ähnlichen Maschine wie ITER, jedoch nicht mehr auf einem Experimentalsystem, sondern einem Demonstrationsobjekt, das mehr Energie produziert, als man hineinstecken muss und das rund um die Uhr dieses Ergebnis bringt. Auch hier gibt es durch die Konkurrenz einen Beschleunigungsfaktor, der nicht zu verachten ist.

gibt es einen Link zu dem Chinesischen "ITER"?
Meines Wissens sind die Chinesen auch an ITER beteiligt. Selber bauen sie an einem Hybridreaktor. Ziel dieses Reaktors ist die Erbrütung von Uran 233 aus Thorium 232, von dem die schon Unmengen als Abraumgestein aus der Förderung der Seltenen Erden auf Lager haben. Mit Uran 233 kann man Leichtwasserreaktoren, ähnlich wie mit U235, betreiben. Ich befürchte, dass die das U233 zusammen mit einem AKW für weniger Geld als für ein Fusionskraftwerk verkaufen werden.
Und was ist mit den Stromkosten? Ein Fusionskraftwerk wird auch in 50 Jahren noch extreme Anforderungen an Bau und Wartung stellen. Ich kann mir nicht vorstellen, dass Fusionsstrom je mit Windstrom konkurrieren kann.

Grüße

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 19 Mär 2019 18:57 #50008

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Nun Prof. Zohm selbst hat von diesem geplanten chinesischen Iter gesprochen. Und natürlich sind die Cinesen an ITER beteiligt, sonst hätten sie ja keinen Informationsfluss für den eigenen Reaktor. Und der von Dir erwähnte chinesische Hybridreaktor "EAST" ist nicht in Planung, sondern läuft bereits. Aber wie gesagt, das ist lediglich ein Hybrid zwischen beiden Welten und kein reiner Fusionreaktor .

Seit ein paar Jahren erhält die Fusionstechnik dort einen riesigen Aufschwung. Die Chinesen haben in Aussicht, in der nächsten Dekade ein Experiment zu bauen, das komplementär zum ITER ist, den China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR). Daraus soll dann ein kommerzieller Fusionsreaktor hervorgehen, der tatsächlich am Stromnetz hängt und verlässlich Energie liefert.
Die Verantwortlichen möchten bis 2020 entscheiden, ob sie den CFETR tatsächlich bauen, und wären dann schon im Jahr 2030 so weit, diesen in Betrieb zu nehmen.
Zumindest könnte es sein, dass man in China um das Jahr 2040 mit dem Bau eines echten Fusionskraftwerks – vielleicht auch gleich mehrerer – beginnt. Bis diese tatsächlich Strom liefern, dauert das dann vielleicht bis ins Jahr 2050.


MfG
WL01

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MfG
WL01

Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 19 Mär 2019 19:43 #50011

Hi,

wl01 schrieb: Nun Prof. Zohm selbst hat von diesem geplanten chinesischen Iter gesprochen. Und natürlich sind die Cinesen an ITER beteiligt, sonst hätten sie ja keinen Informationsfluss für den eigenen Reaktor. Und der von Dir erwähnte chinesische Hybridreaktor "EAST" ist nicht in Planung, sondern läuft bereits. Aber wie gesagt, das ist lediglich ein Hybrid zwischen beiden Welten und kein reiner


Wo siehst du den Vorsprung der Chinesen?
EAST ist ein kleiner Versuchsreaktor, da ist nichts "Hybrid". Hybrid heißt doch; die Fusion muss mindestens sich selbst erhalten können, damit man die Neutronenstrahlung zum Brüten nutzen kann. Meinem Wissen nach funzt bei EAST weder die Fusion in genügender Weise noch hat man bis jetzt einen Brüter gebaut.

Grüße

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Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 20 Mär 2019 06:38 #50026

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Felsentreu schrieb: Wo siehst du den Vorsprung der Chinesen?

Habe ich das? Die ursprüngliche Frage war, was passiert wenn ITER unbeschränkte Forschungsgelder zur Verfügung hätte, wie schnell würde der Fusionsreaktor fertig? Und da antwortete ich, dass dies in China der Fall wäre und durch Konkurrenz einen Entwicklungsschub bei ITER hervorruft.
Außerdem kann EAST zum Unterschied zu ITER den Fusionsprozess zehn Sekunden lang aufrechterhalten und erreicht eine Maximaltemperatur von 100 Millionen Grad (im Unterschied zu 40 Mio in Europa).

Felsentreu schrieb: EAST ist ein kleiner Versuchsreaktor, da ist nichts "Hybrid". Hybrid heißt doch; die Fusion muss mindestens sich selbst erhalten können, damit man die Neutronenstrahlung zum Brüten nutzen kann. Meinem Wissen nach funzt bei EAST weder die Fusion in genügender Weise noch hat man bis jetzt einen Brüter gebaut.

Ja zugegeben, da habe ich geirrt. Der sogenannte Hybrid-Fusionsreaktor ist ein Fusionsreaktor, der sich sein Tritium "selbst" erzeugt. EAST gilt zwar auch als Hybrid-Reaktor, aber nicht aus dem oben genannten Grund, sondern weil er die Fusion mit sog. Hybrid-Schwingungen (auch lower hybrid waves) aufrecht erhält, was zu einem stabileren Magnetfeld führt. www.iter.org/newsline/291/1783

Furthermore, the EAST experiments have demonstrated that driving local currents in the edge plasma by lower hybrid waves has some potential advantages with respect to the use of external coils in achieving ELM control. The use of lower hybrid waves not only facilitates ELM control over a large range of currents in the tokamak plasma, but also increases the area of the tokamak interior components over which the plasma deposits its energy in stationary conditions. This potentially offers a new means for heat flux control, which is a key issue for next-step fusion development.

Erst CFETR soll den Kreislauf schließen und aus Lithium Tritium erzeugen, so dass der Prozess in sich selbst abgeschlossen ist.

MfG
WL01

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MfG
WL01

Beitrag von Proff. Zohm und Lesch zur Fusionsforschung vom Datum: 22.05.2018 20 Mär 2019 20:29 #50057

Hi,
unter Hybrid-Fusions-Reaktor verstehe ich immer noch eine Kombination von Fusions- und Spaltungs-Reaktor. Mit den Neutronen des Fusions-Reaktors werden Brennstoffe für den Spaltungs-Reaktor erbrütet. Dazu muss der Fusions-Reaktor nicht kontinuierlich arbeiten. Der Spaltungs-Reaktor ist Standardtechnik und wenn es ein Schwerwasserreaktor ist, liefert er auch noch Tritium.
Hybrid-Mikrowellen sind was anderes.
Man kann mit solchen Fusions-Reaktoren auch leicht Waffenfähiges Material erzeugen. Was die Frage von Schiller beantworten sollte: Es gibt Staaten, die sowas anstreben, und die werden jede Anstrengung unternehmen, um an das Material zu kommen. Aber keiner von denen ist weiter als die Europäer. Es liegt wohl doch nicht in erster Linie am Geld.

Grüße

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