Diese Arbeit zeigt die historischen Entwicklungen, die zu der Technologie der Kernfusion geführt haben. Es werden physikalische Prinzipien wie der Tunneleffekt und der Massendefekt betrachtet, die eine Kernfusion erst möglich machen. Zudem werden technische Lösungen wie der magnetische Einschluss von Hochenergieplasmen beleuchtet, die es ermöglichen ein Plasma auf mehr als 100 Mio. Kelvin zu erhitzen. Mögliche Brennstoffe wie Wasserstoff oder Helium-3 werden dargestellt und ihre Vor- und Nachteile aufgezeigt.
Es wird gezeigt wie die Synergien dieser Technologien zu Konzepten wie den TOKAMAK und dem Stellarator führten und in welchem Stadium der Entwicklung sie diese Konzepte derzeit befinden. Zusätzlich werden die derzeitigen und zukünftigen nationalen und internationalen Forschungsprojekte wie der JET, der ITER, der DEMO und der Wendelstein 7-X dargelegt und betrachtet.
Diese Arbeit soll sowohl die technischen Potentiale als auch die technischen Hürden, die überwunden werden müssen um das Potential der Kernfusion in Zukunft technisch nutzbar zu machen, aufzeigen.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Grundlagen
2.1Der Massendefekt
2.2Berechnung der Energie E am Beispiel eines Heliumatoms
2.3Der Tunneleffekt
2.4Unkontrollierte Kettenreaktion
3. Stellare Fusion
4. Die künstliche Kernfusion
4.1Das Plasma
4.2Der magnetische Einschluss
4.3Brennstoffe
4.3.1Wasserstoff
4.3.2Helium-3
5. Reaktorkonzepte
5.1Der Tokamak
5.2Der Stellarator
6. Forschungsprojekte
6.1JET
6.2ITER
6.2.1Standort
6.2.2Vertragspartner und Finanzierung
6.2.3Daten und Ziele des ITER Projekts
6.3DEMO
6.4Wendelstein 7-X
7. Fazit
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Verzeichnis der Abkürzungen und Formelzeichen
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