Einleitung und Hintergrund des Gesprächspartners
Prof. Dr. Friedrich Wagner, ein Experte auf dem Gebiet der Plasmaphysik, berichtet über seine Karriere und seine Erfahrungen in der Kernfusion. Er leitete verschiedene Experimente, unter anderem das ASDEX-Experiment und das Wendelstein 7-X-Stellarator-Projekt. Seine Arbeit konzentrierte sich auf den magnetischen Einschluss von Plasmen und die Herausforderungen der Kernfusion.
Unterschied zwischen Kernspaltung und Kernfusion
Wagner erklärt den Unterschied zwischen den beiden Kernreaktionen:
- Kernspaltung nutzt schwere Elemente wie Uran, das durch Neutronen gespalten wird, um Energie zu erzeugen.
- Kernfusion ist der komplementäre Prozess, bei dem leichte Elemente wie Wasserstoffkerne zu Helium verschmolzen werden. Dies führt zu einer enormen Energiefreisetzung, ohne Kettenreaktionen wie bei der Kernspaltung.
Das Potenzial der Kernfusion
Wagner hebt das enorme Potenzial der Kernfusion hervor. Mit einem Gramm Fusionsbrennstoff könnten theoretisch 250 Gigawattstunden Energie erzeugt werden, genug, um eine Familie für über 2000 Jahre mit Strom zu versorgen. Die Herausforderung besteht jedoch darin, diesen Prozess auf der Erde kontrolliert und sicher zu nutzen.
Der Weg zur Kernfusion und technische Ansätze
- Magnetischer Einschluss: Ein Hauptansatz zur Realisierung der Kernfusion ist der magnetische Einschluss von Plasma, das auf mehrere hundert Millionen Grad erhitzt werden muss. Hierbei werden die geladenen Teilchen in einem Magnetfeld gefangen gehalten, um sie davon abzuhalten, die Wände des Reaktors zu berühren.
- Trägheitseinschluss: Ein anderer Ansatz ist der Trägheitseinschluss, bei dem Plasmen durch intensive Laserkompression erhitzt und komprimiert werden, um die Fusionsreaktion auszulösen.
Herausforderungen und Fortschritte in der Forschung
Wagner beschreibt die Schwierigkeiten bei der Erreichung stabiler Plasmazustände. Ein Durchbruch war die Entdeckung des H-Modus (High-Confinement Mode), bei dem sich das Plasma selbst organisiert und die Turbulenzen reduziert, was zu einer besseren Energieeinschließung führt. Dies war ein entscheidender Fortschritt in der Plasmaphysik und ein wichtiger Schritt zur Realisierung eines Fusionsreaktors.
Zukünftige Entwicklungen und künstliche Intelligenz
Auf die Frage, ob künstliche Intelligenz (KI) eine Rolle in der Forschung spielen könnte, äußert Wagner, dass KI helfen könnte, komplexe Datensätze zu analysieren und Muster zu erkennen, die von Menschen möglicherweise übersehen werden. Er sieht jedoch die Kreativität des menschlichen Geistes als unerlässlich für wissenschaftliche Durchbrüche.
Fazit und Zukunft der Fusionsforschung
Wagner bleibt optimistisch, dass die Menschheit die Kernfusion eines Tages erfolgreich umsetzen wird, auch wenn es möglicherweise noch einige Generationen dauern wird. Die Fortschritte sind erkennbar, aber es gibt noch viele technische und physikalische Herausforderungen, die bewältigt werden müssen.
Zur Liste aller Gespräche:
https://energiespeicher.blogspot.com/p/energiegesprache-mit-eduard-heindl.html
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