Die Kernfusion

Studienarbeit aus dem Jahr 2012 im Fachbereich Physik - Kernphysik, Teilchenphysik, Note: 12 Punkte, , Veranstaltung: Seminarfach "Naturwissenschaft und Gesellschaft", Sprache: Deutsch, Abstract: Die Kernfusion: Was ist das? Hat das etwas mit Kernspaltung zu tun? Selbstverständlich und doch ist es gleichzeitig etwas ganz anderes. Kernfusion stellt eine Möglichkeit dar, Strom zu erzeugen und zwar auf einen grünen und ungefährlichen Weg. Gerade jetzt, nur ein Jahr nach der Katastrophe von Fukushima, mitten im deutschen Atomausstieg und der Energiewende, ist das Thema Kernfusion mehr als aktuell. Womöglich könnten wir noch innerhalb der nächsten 50 Jahre erste funktionstüchtige und kommerziell verwendbare Fusions-Kraftwerke errichten. Gefahren? Es ist zwar Nichts ungefährlich, aber im Vergleich zur konventionellen Kernspaltung kann das Gefahrenpotential drastisch gesenkt werden. Auch die Halbwertszeiten der Produkte liegen bei ca. zehn bis zwanzig Jahren, damit könnten die radioaktiven Stoffe nach ca. 100 Jahren wiederverwendet werden, ganz ohne Risiko. Doch noch ist dieser grüne Strom eine Zukunftsvision. Es wurden aber schon mehrere Reaktoren weltweit gebaut und zahlreiche Tests durchgeführt, sogar Plasmazündungen konnten schon verzeichnet werden. ITER ist momentan das größte Bauprojekt zu dieser Forschungs-Sparte und vielleicht, in etwa zwanzig, dreißig Jahren, wird das erste Test-Kernfusions-Kraftwerk gebaut werden, doch Halt! Plasma? Ja, hier beginnt der wirklich interessante Teil dieser Sparte. Wie genau bekommt man Gase auf mehrere Millionen Grad erhitzt und wieso kühlt das entstehende Plasma nicht sofort an den Reaktorwänden aus? Wie kann man das Lawson-Kriterium anwenden und wieso schafft die Sonne es so einfach, Kernfusion zu betreiben? Diese und weitere Fragen habe ich in meiner Seminararbeit eingehend untersucht. Zu Beginn wird eine kurze Einführung in die Thematik Kernspaltung und Kernfusion gegeben. In den darauffolgenden Teilen werden die theoretischen Bedingungen und Bestandteile der Kernfusion und Plasmaphysik abgesteckt und kurz erläutert. Danach werden die bekanntesten Reaktor-Arten Tokamak und Stellarator genauer untersucht. Wo liegen die Probleme, wie werden sich die Reaktortypen in der Zukunft etablieren? Im letzten Teil wurden kurz alternative Fusions-Verfahren aufgezählt und die Gefahren der Kernfusion erklärt. Wer sich für Kernfusion oder Plasmaphysik interessiert, diese Fächer studiert oder einfach nur einen Überblick über dieses Thema sucht, für den ist diese Seminararbeit genau passend. Und am Ende kann sich dann jeder selbst ein Urteil fällen: Ist die Kernfusion nach Fukushima ein Ausweg aus der Energiekrise?