Environmental Engineering Reference
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Erst danach könnte die restliche Energie in eine beliebige andere Energieform umge-
wandelt werden. Wie dies geschieht, hängt von der Konstruktion des
Fusionsreaktors
ab, in dem die Fusion von Deuterium mit Tritium bei gleichzeitiger Erbrütung des Tri-
tiums durchgeführt wird. Der erreichbare
Wirkungsgrad
der Energiewandlung ist aber
sicherlich nicht größer als der eines konventionellen Spaltreaktors, er wird eher kleiner
sein:
η
≈ ,.
(5.30)
Wichtig ist aber, dass Deuterium im Wasser mit einem Anteil von 0,01 % vorhanden ist,
und dass auch
Li in ausreichendem Maß in der Erdkruste vorkommt, zum Beispiel als
Spodumen
LiAlSi
O
. Daher ist die Kernenergie, die bei der Kernfusion freigesetzt wird,
unbeschränkt vorhanden.
Die Kernenergie, die bei der Kernfusion freigesetzt wird, kann im Prinzip den ge-
samten zuküntigen Primärenergiebedarf der Welt für einen unbegrenzten Zeitraum
decken.
Es gibt für den Fusionsreaktor mehrere Konzepte, mit diesen werden wir uns im nächs-
ten Abschnitt auf der P-Ebene beschätigen. Allerdings ist es bisher nicht gelungen, diese
Konzepte zu einer großtechnischen Anlagezu entwickeln, die mehr Energie zur Verfügung
stellt als sie selbst für ihren Betrieb benötigt.
5.4.1 P-Ebene: Der Fusionsreaktor
Fast alle
ve
-Länder (Europa, USA, Russland, Japan) arbeiten an der Entwicklung eines Fu-
sionsreaktors, und zwar nicht erst seit heute, sondern schon seit mehreren Jahrzehnten.
Mit diesen Entwicklungsarbeiten befassen wir uns im nächsten Abschnitt.
Die physikalischen Grundlagen eines Fusionsreaktors
In der Fusionsforschung werden Energien nicht in den Einheiten J oder eV angegeben,
sondern in der Einheit der Temperatur [T] = K. Dazu muss man wissen, dass
W
=
eV einer Temperatur von
T
=
K entspricht.
(5.31)
Welche „
Temperatur
“ müssen also Deuterium und Tritium besitzen, um ihre Coulomb-
barriere
B
C
zu überwinden?
Für
B
C
gilt
−
Z
X
Z
Y
r
B
C
=
,
⋅
eV
⋅
m,
(5.32)
