Physici denken een belangrijk probleem opgelost te hebben omtrent Kernfusie
MJ-REPORT (30 mei 2006) - Kernfusie - een veilige, goedkope en bijna onbeperkte energiebron van de toekomst.
Tijdens een fusie zijn nucleaire kernen samengesmolten waarna er, als zij zich verzetten tegen splitsing, energie vrijkomt --deze techniek wordt toegepast op kernenergie en atoomwapens, waar de kernen gesplitst worden--
Een aantal landen ondertekende vorig jaar een overeenkomst om de International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) in Zuid - Frankrijk te bouwen als een testbank voor een uiteindelijk commercieel ontwerp.
Maar vele experts twijfelen aan de vele hordes die ITER ontwerpers zullen moeten nemen.
Een van de hordes is het fenomeen " Edge Localised Modes" - oftewel ELM.
ELM is een soort van flux of draaikolken in de buitenste rand van het plasma die de binnenmuur van de tokamak aantast --een erg kostbare metalen huid die neutronen -vrijgekomen uit het plasma- absorbeert.
Een tokamak is een machine die een toroidal (donut-gemodelleerde) magnetisch veld voor het in stand houden van een plasma produceert.
Deze aantasting(erosie) zorgt ervoor dat de binnenmuur vaak vervangen moet worden, wat enorme kosten met zich meebrengt. De aangetaste deeltjes hebben een grote invloed op de werking van het plasma; de hoeveelheid energie kan afnemen.
Een team geleid door Todd Evans (General Atomics / Californië) denkt dat het ELM probleem kan worden opgelost.
Zij ontdekten een klein resonant magnetisch veld, afgeleid van speciale kronkels - ontstaan in het proces van kernfusie, die een soort chaotische magnetische storing in de plasma-rand veroorzaakt.Dit veld kan de vorming van een flux/draaikolk tegengaan.
Deze experimenten werden uitgevoerd in de DIII-D National Fusion Facility, in een tokamak in San Diego.
Onze zon straal energie uit d.m.v. kernfusie; waterstof atomen worden samengeperst om Helium te produceren. Op aarde wordt kernfusie gegenereerd in een reactor - gevuld met 2 isotopen Waterstof (deuterium+tritium) met als afval product Helium.
In zeewater zit Deuterium, dus is het een zo goed als onbeperkte grondstof voor kernfusie. Tritium kan gewonnen worden d.m.v. het bestralen van het veel voorkomende Lithium in het kernfusie proces.
Het 10 miljard euro ($12.8 miljard USD) kostende plan bevat het bouwen van de grootste tokamak ter wereld in Cadarache, vlakbij de Zuid-Franse stad Marseille.
De partners die meewerken zijn de Europese Unie, de Verenigde Staten, Japan, Rusland, China, India en Zuid-Korea.
De tokamak dient als een testbank voor kernfusie technologie. Het zal in ongeveer 10 jaar voltooid worden, met een operationele levensduur van 20 jaar.
Indien de ITER werkt, dan zal er een commerciële prototype-reactor gebouwd worden. Als dat succesvol blijkt, wordt deze kernfusie technologie wereldwijd toegepast.
Er zijn ook andere problemen die opgelost dienen te worden m.b.t. kernfusie; zoals het creëren van zelfstandig werkende plasma. Ook moet voorkomen worden dat het plasma geen geladen deeltjes gaat lekken.
In de tokamaks heeft tot zover slechts 5 seconden een zelfstandige kernfusie plaatsgevonden, de kosten om het op te wekken zijn veel hoger dan dat het energie oplevert.
Om het proces op te wekken is een enorme hoeveelheid hitte nodig - 100 miljoen graden celsius! (180 miljoen graden F), waarna het operationeel dient te blijven met behulp van kleine hoeveelheden brandstofkorrels. 2006 AFP
Translation English to Dutch by MJ12_Ruud of UntoldMysteires.eu
Scientists say they have cleared technical hurdle in Nuclear Fusion research
MJ-REPORT (30 mei) - Physicists working in the United States believe they have cracked an important problem facing man-made nuclear fusion, touted as the cheap, safe, clean and almost limitless energy source of the future.
In fusion, atomic nuclei are fused together to release energy, as opposed to fission -- the technique used for nuclear power and atomic bombs -- where nuclei are split.
In a fusion reactor, particles are rammed together to form a charged gas called a plasma, contained inside a doughnut-shaped chamber called a tokamak by powerful magnetic coils
A consortium of countries signed a deal last year to build the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) in southern France as a testbed for an eventual commercial design.
But many experts have been shaking their heads at the many challenges facing the ITER designers.
One of them is a phenomenon called edge localised modes, or ELMs.
These are sudden fluxes or eddies in the outer edge of the plasma that erode the tokamak's inner wall -- a highly expensive metal skin that absorbs neutrons emitted from the plasma.
Erosion means that the wall has to be replaced more often, which thus adds hugely to costs. Eroded particles also have a big impact on the plasma performance, diminishing the amount of energy it can deliver.
Writing on Sunday in the British journal Nature Physics, a team led by Todd Evans of General Atomics, California, believes that the problematic ELMs can be cleverly controlled.
They found that a small resonant magnetic field, derived from special coils located inside a reactor vessel, creates "chaotic" magnetic interference on the plasma edge, which stops the fluxes from forming.
The experiments were conducted at the General Atomics' DIII-D National Fusion Facility, a tokamak in San Diego.
Nuclear fusion is the same process used by the Sun to radiate energy. In the case of our star, hydrogen atoms are forced together to produce helium. On Earth, the fusion would take place in a reactor fuelled by two istopes of hydrogen -- deuterium and tritium -- with helium the waste product.
Deuterium is present in seawater, which makes it a virtually limitless resource. Tritium would be derived from irradiating the plentiful element lithium in the fusion vessel.
The 10-billion-euro (12.8-billion-dollar) ITER scheme entails building the largest tokamak in the world at Cadarache, near the southern French city of Marseille.
The partners are the European Union (EU), the United States, Japan, Russia, China, India and South Korea.
It is designed to be a test bed of fusion technologies, with a construction period of about 10 years and an operational lifespan of 20 years.
If ITER works, a prototype commercial reactor will be built, and if that works, fusion technology will be rolled out across the world.
Other problems facing fusion technology include the challenge of creating a self-sustaining plasma and efficiently containing the plasma so that charged particles do not leak out.
In the various tokamaks, no one has achieved a self-sustaining fusion event for longer than about five seconds, and at the cost of using up far more energy than was yielded.
A huge jolt of heat, of nearly 100 million C (180 million F), is needed to kickstart the process, which then has to be sustained by tiny amounts of fuel pellets.
2006 AFP
Translation English to Dutch by MJ12_Ruud of UntoldMysteires.eu
Source: AFP
» Web-Radio
Don 21:00-22:00
QIR Radio Column: John Kuhles (Alt. stream)
Sun 22:00-24:00
Live! Host: John Kuhles 1-3 PST 2-4 MST 3-5 CST 4-6 EST 9-11 GMT (Alt. stream)
» Live Voice Chat: PalTalk | category: social issues | group: untoldmysteries
» Web-TV
Leden hebben vrij toegang tot 100+ uur audio & video. Registreer
hier.
Members have free access to 100+ hours audio & video. Register
here.
Alt. Real player for all multimedia files with extensions: '.rm .rv .ram & .ra' | Latest UntoldMysteries™ multi media | Preview! |
