Fusionsenergie

[Makus Grnotte]

Hi,

Ich hab in einem Posting in den letzten Tagen ein Bild [1] gefunden,
aber die Seite wo was genaueres dazu stand ist irgendwie nicht
mehr da.. Jetzt findet man nur noch unter http://www.sandia.gov/mission/index.html
Infos über die Gesellschaft, oder wer das auch immer ist, die das Teil gebaut haben.
Mich würden mal technische Details interessieren, was da wo und wie an Spannung
Erzeugt wird. Weiß da jemand von euch mehr drüber? Wieso z.B. verteilen sich
die Blitze so flach und was sind das für große leuchtende Röhren unter den Blitzen.
Was fließt da durch etc...

lg,

Markus


[1] http://home.arcor.de/gronoworx/z.jpg

 

[Jan Bernauer]

Makus Grnotte wrote:

http://www.sandia.gov/mission/index.html

http://www.sandia.gov/media/zpinch.htm erklärt etwas über die
Funktionsweise.


http://zpinch.sandia.gov/ ist wohl die eigentliche Homepage.


Zu den Blitzen hab ich nix mehr gefunden, aber ich meine mal was in
einer Bildunterschrift gelesen zu haben... nur wo?


Viele Grüße,
Jan

 

[Wiebus]

Hallo Markus

Ich hab in einem Posting in den letzten Tagen ein Bild [1] gefunden,

Das ist ein Bild der Z-Engine, die für Versuche mit Kernfusion
benötigt wird.
Das Prinzip ist das des "Z-pinchs". Das heisst eine Aufheitzung und
Komprimierung einer Tritiummenge (winzig) in einer gestreckten
Plasmasäule. Zu diesem Zwecke wird
eine Batterie von Stoßspannungsgeneratoren synchron in das Plasma
eingespeisst. Die Stoßspannungsgeneratoren stehen Kreisförmig um die
Anordnung herum.
Solche Stoßspannungsgeneratoren werden oft über Schaltfunkenstrecken
eingespeisst. Ich VERMUTE die "leuchtenden blauen Röhren" sind solche.
Es könnte aber
auch Cherenkov-Strahlung sein.....das ganze spielt sich in einem
Wasserbecken ab. Die Blitze sind Entladungen an der Oberfläche des
Wasserbeckens, weil dort die Schwachstelle im Dielektrikum ist
(Inhomogenitäten an der Grenzfläche Wasser/Luft, der elektrische
Stress erfolgt hier fast tangential zur Oberfläche)

Du könntest ja mal nach Z-pinch, Z-engine googeln. Es ist das
allerälteste Prinzip, nachdem Kernfusion im Nicht-Bomben-Bbereich
betrieben wird. Wurde aber zwischenzeitlich neu aufgelegt, weil es das
einzige Prinzip ist, das zuverlässig mit "wenig" Aufwand funktioniert.
Man möchte damit wohl keine Kernfusion zur Energiegewinnung betreiben,
sondern die die Kernfusion begleitende Neutronenstrahlung studieren.

Hoffe, das hat Dir weitergeholfen. Hier sind aber bestimmt bessere
Fachleute für sowas.


Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus

http://www.l02.de



Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depbression.
Jeder echte Wettbewerb ist ruinös. Darum beruht jede funktionierende
Wirtschaft auf Schiebung.
Ich will keine besseren Politiker. Ich will ein besseres Volk!

 

[Jonas Stein]

Hi Jan

Zu den Blitzen hab ich nix mehr gefunden, aber ich meine mal was in
einer Bildunterschrift gelesen zu haben... nur wo?
meinst Du das?

http://www.sandia.gov/media/zmachine.htm

Das Bild sieht wirklich klasse aus!

--
mit besten Grüßen,

Jonas Stein <news@jonasstein.de>

 

[Rolf_B]

Wiebus wrote:

Es könnte aber
auch Cherenkov-Strahlung sein.....das ganze spielt sich in einem
Wasserbecken ab. Die Blitze sind Entladungen an der Oberfläche des
Wasserbeckens, weil dort die Schwachstelle im Dielektrikum ist

Die Tscherenkov-Strahlung entsteht doch beim Durchgang
überlichtschneller Teilchen im Medium. Und die Teilchen
kommen aus der Fusion, und die findet wohl nur an einem
Ort statt und nicht x mal im Raum verteilt. Der Helligkeit
nach leuchtet das ja wie Tscherenkov in einem 1 MW Schwimm-
badreaktor.

Du könntest ja mal nach Z-pinch, Z-engine googeln. Es ist das
allerälteste Prinzip, nachdem Kernfusion im Nicht-Bomben-Bbereich
betrieben wird. Wurde aber zwischenzeitlich neu aufgelegt, weil es das
einzige Prinzip ist, das zuverlässig mit "wenig" Aufwand funktioniert.
Man möchte damit wohl keine Kernfusion zur Energiegewinnung betreiben,
sondern die die Kernfusion begleitende Neutronenstrahlung studieren.

Beim Tokamak oder Stellarator-Prinzip steht wohl die künftige
Energiegewinnung im Vordergrund. Bei Laserfusion und mittler-
weile auch bei Z-Pinch gehe ich mal bis zum Beweis des Gegen-
teils davon aus, dass es sich um Bombentests auf höherem Niveau
handelt.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Bjoern Schliessmann]

Rolf_B wrote:

Bei Laserfusion und mittler-
weile auch bei Z-Pinch gehe ich mal bis zum Beweis des Gegen-
teils davon aus, dass es sich um Bombentests auf höherem Niveau
handelt.

Wie sollte Trägheitsfusion mit Lasern und Brennstoffpellets
bombentauglich sein?

Grüße,


Björn

--
BOFH excuse #297:

Too many interrupts

 

[kai-martin knaak]

Bjoern Schliessmann schrieb:

Wie sollte Trägheitsfusion mit Lasern und Brennstoffpellets
bombentauglich sein?

Es herschen kurzzeitig vergleichbare Bedingungen (Dichte, Wärme,
Neutronenfluss). Dabei sind die Targets, oder Drähte selbstverständlich
keine neuen Kernwaffen. Das Ganze ist also so etwas wie ein Simulation,
die Bombenbau-Fortschritt ohne reale Atomwaffentests erlauben soll.

---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.dyndns.org/blog

 

[Bjoern Schliessmann]

kai-martin knaak wrote:

Es herschen kurzzeitig vergleichbare Bedingungen (Dichte, Wärme,
Neutronenfluss).

Äh, ja. Damit Fusion möglich ist, muss nunmal eine gewisse
Mindestenergie überschritten werden. Per se ist das dann IMHO keine
Waffenforschung, auch wenn es rein theoretisch in die Richtung
führen _könnte_. Aber Trägheitsfusion ist AFAICS völlig ungeeignet
für Fusionswaffen. Dafür sind Fissionszünder + Fusionsnutzlast
immernoch wesentlich einfacher und effektiver, oder?

Dabei sind die Targets, oder Drähte
selbstverständlich keine neuen Kernwaffen. Das Ganze ist also so
etwas wie ein Simulation, die Bombenbau-Fortschritt ohne reale
Atomwaffentests erlauben soll.

Wie sollte eine Bombe aussehen, die auf Trägheitsfusion beruht? Hast
du schonmal gesehen, wie groß die Laser und vor allem wie viele es
sind, mit denen die Pellets gezündet werden? Und herrschen in
Tokamaks keine Fusionsbedingungen?

Grüße,


Björn

--
BOFH excuse #395:

Redundant ACLs.

 

[kai-martin knaak]

Bjoern Schliessmann schrieb:

Äh, ja. Damit Fusion möglich ist, muss nunmal eine gewisse
Mindestenergie überschritten werden. Per se ist das dann IMHO keine
Waffenforschung, auch wenn es rein theoretisch in die Richtung führen
_könnte_.

Das nicht ganz unbedeutende Budget für NIF und Z-Pinch wird ganz
offiziell mit der Bedeutung für "national defense and civil energy"
begründet. Dual-Use sozusagen.

Aber Trägheitsfusion ist AFAICS völlig ungeeignet für
Fusionswaffen.

ack

Dafür sind Fissionszünder + Fusionsnutzlast immernoch
wesentlich einfacher und effektiver, oder?

ack

Dabei sind die Targets, oder Drähte selbstverständlich keine neuen
Kernwaffen. Das Ganze ist also so etwas wie ein Simulation, die
Bombenbau-Fortschritt ohne reale Atomwaffentests erlauben soll.

Wie sollte eine Bombe aussehen, die auf Trägheitsfusion beruht?

Gar nicht. Hab ich das nicht laut und deutlich geschrieben?

Frag mich nicht, was genau Kernwaffentechniker an den Mini-Feuerbällen
messen (wollen). Das National Ignition Facility (NIF) ist jedenfalls
offiziell Teil des "Stockpile Stewardship Program".
http://www.fas.org/nuke/control/ctbt/news/fs_991008_stockpile.htm

Beim Z-Pinch-Programm sind es wohl eher die technischen Fortschritte in
der Sprengtechnik. Aus Sicht des Pentagons ist es wahrscheinlich schon ein
Erfolg, wenn das entsprechende Knowhow nicht mit den Experten in Rente
geht. Dass ernsthaft Kernfaffen der "vierte Generation" entwickelt werden,
bei den die Fusion ohne Fission gestartet wird, glaubt wohl niemand.

Hast du
schonmal gesehen, wie groß die Laser und vor allem wie viele es sind, mit
denen die Pellets gezündet werden?

Ich weiß, was NOVA für ein Gigant war bis es abgebaut wurde um durch
das noch größere NIF ersetzt zu werden. Teile des Verstärkers sind in
der GSI gelandet ;-)

Und herrschen in Tokamaks keine Fusionsbedingungen?

Aber keine Bomben-Bedingungen -- Die Dichte und der Neutronenfluss sind
viel zu niedrig.


---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.dyndns.org/blog

 

[Markus]

"kai-martin knaak"

Äh, ja. Damit Fusion möglich ist, muss nunmal eine gewisse
Mindestenergie überschritten werden. Per se ist das dann IMHO keine
Waffenforschung, auch wenn es rein theoretisch in die Richtung führen
_könnte_.

Das nicht ganz unbedeutende Budget für NIF und Z-Pinch wird ganz
offiziell mit der Bedeutung für "national defense and civil energy"
begründet. Dual-Use sozusagen.

Dieser Irrglaube, dass Fusionsforschung zur Waffenentwicklung
dient ist IMHO eine Urban Legend. Der Irrglaube kommt daher, dass
der Amerikanische Staatskonzern nicht nur Fusionsenergie, sondern
auch Atomwaffen etc. erforscht. Das sind im Unternehmen aber komplett
unterschiedliche Bereiche.

lg,

Markus

 

[Christoph Müller]

Bjoern Schliessmann schrieb:

Hast
du schonmal gesehen, wie groß die Laser und vor allem wie viele es
sind, mit denen die Pellets gezündet werden?

Versuchsanordnungen pflegen häufig riesengroß zu sein. Das hat oft genug
kaum etwas mit der späteren realen Größe zu tun. So eine
Versuchsanordnung benötigt tausend Messstellen und sie muss immer wieder
funktionieren und deshalb auch wartbar sein. Wenn man mal weiß, wie's
geht, kann man sich auf das Wesentliche konzentrieren. Da bleibt oft
genug "fast nichts" übrig. Von der aktuellen Größe der
Versuchseinrichtungen sollte man sich also nicht zu sehr beeindrucken
lassen.

Servus
Christoph Müller
http://www.astrail.de

 

[kai-martin knaak]

Markus schrieb:

Dieser Irrglaube, dass Fusionsforschung zur Waffenentwicklung dient ist
IMHO eine Urban Legend.

Darf ich mal vorsichtig anfragen, ob Du den Rest meines Postings gelesen
hast? Ich saug mir das schließlich nicht aus den Fingern. Insbesondere
ist das "Stockpile Stewardship Program" keine Legende, sondern handfeste
amerikanische Politik.
Zweifelst Du an dem Realitätsgehalt dieses Dokuments:
http://www.fas.org/nuke/control/ctbt/news/fs_991008_stockpile.htm

Und nochmal: Aus Sicht des Pentagons ist es bereits die Finanzierung
aus dem Verteidigungshaushalt wert, wenn das Knowhow, das man im Umfeld
des Bombenbaus braucht, in aktiver Nutzung gehalten wird. Ohne
praktische Projekte wird es aus Altersgründen der beteiligten Experten
zum reinen Buchwissen. Auch das sind keine böswilligen Unterstellungen
von, einseitig gepolten Friedens-Extremisten, sondern offizielle,
politische Begründungen für die staatliche Finanzierung von NIF und
Z-Pinch. Wie man das nun moralisch bewertet ist eine andere Frage.

---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.dyndns.org/blog

 

[Udo Stenzel]

Bjoern Schliessmann <usenet-mail-0306.20.chr0n0ss@spamgourmet.com> schrieb:

Wie sollte eine Bombe aussehen, die auf Trägheitsfusion beruht?

So wie die klassische Dreiphasenbombe beispielsweise. Jawohl, das ist
Trägheitsfusion (inertial confinement), auch wenn der Mantel noch eine
zweite Aufgabe hat.

(Ändert aber nichts daran, dass NIF für Nuklearwaffen ziemlich
bedeutungslos sein dürfte.)

 

[Bjoern Schliessmann]

Christoph Müller wrote:

Bjoern Schliessmann schrieb:

Hast
du schonmal gesehen, wie groß die Laser und vor allem wie viele
es sind, mit denen die Pellets gezündet werden?

Versuchsanordnungen pflegen häufig riesengroß zu sein. Das hat oft
genug kaum etwas mit der späteren realen Größe zu tun.

Ich sehe, du hast noch keine Hochenergie-Lasersysteme gesehen Bei
ihnen geht der Platz hauptsächlich für die Laser drauf, und weniger
für die Messstellen. Die Laser könnte man natürlich kleiner
konstruieren, wenn man nicht überall zur Wartung dran muss (bzw.
auch: heute noch nicht), aber nicht wesentlich kleiner.

So eine
Versuchsanordnung benötigt tausend Messstellen und sie muss immer
wieder funktionieren und deshalb auch wartbar sein. Wenn man mal
weiß, wie's geht, kann man sich auf das Wesentliche konzentrieren.

Wie groß die maximalen Energiedichten der gängigen Laser- und
Spiegelmaterialen ist, muss wohl an dir vorbeigegangen sein.

Grüße,


Björn

--
BOFH excuse #137:

User was distributing pornography on server; system seized by FBI.

 

[Bjoern Schliessmann]

kai-martin knaak wrote:

Das nicht ganz unbedeutende Budget für NIF und Z-Pinch wird ganz
offiziell mit der Bedeutung für "national defense and civil
energy" begründet. Dual-Use sozusagen.

Zumindest die NIF ist IMHO weniger für Sprengsätze, als vielmehr für
die Entwicklung von Hochenergielasersystemen zur ICBM-Abwehr
gedacht. Oder missverstehe ich hier etwas?

Wie sollte eine Bombe aussehen, die auf Trägheitsfusion beruht?

Gar nicht. Hab ich das nicht laut und deutlich geschrieben?

Laut war es nicht, deutlich ist es nur aufgrund meiner Font hier.

Was ein "Bombenbau-Fortschritt ohne reale Atomwaffentests" sein
soll, wollte sich mir aber nicht erschließen.

Frag mich nicht, was genau Kernwaffentechniker an den
Mini-Feuerbällen messen (wollen).

Schade, genau das wollte ich gerade.

Das National Ignition Facility (NIF) ist jedenfalls offiziell Teil
des "Stockpile Stewardship Program".
http://www.fas.org/nuke/control/ctbt/news/fs_991008_stockpile.htm

Möchtest du damit etwas spezielles sagen, oder nur, dass das Militär
daran Interesse hat?

Grüße,


Björn

--
BOFH excuse #436:

Daemon escaped from pentagram

 

[Bjoern Schliessmann]

Udo Stenzel wrote:

So wie die klassische Dreiphasenbombe beispielsweise. Jawohl, das
ist Trägheitsfusion (inertial confinement), auch wenn der Mantel
noch eine zweite Aufgabe hat.

Hmm, stimmt eigentlich.

(Ändert aber nichts daran, dass NIF für Nuklearwaffen ziemlich
bedeutungslos sein dürfte.)

ACK.

Grüße,


Björn

--
BOFH excuse #129:

The ring needs another token

 

[kai-martin knaak]

Bjoern Schliessmann schrieb:

Zumindest die NIF ist IMHO weniger für Sprengsätze, als vielmehr für
die Entwicklung von Hochenergielasersystemen zur ICBM-Abwehr gedacht.

Das wiederum finde ich nur schwer nachvollziehbar.
Es fängt damit an, dass man solche Mammut-Anlagen wie die Laser des NIF
nicht eben mal neben jedem "lohnenden" ICBM-Ziel plazieren kann.
Laser-Schüsse vom Erdboden aus sind von eher zweifelhaftem Nutzen, weil
man buchstäblich nur das erreichen kann, was sichtbar ist. Hinter dem
Horizont ist Schluss. Dazu kommt die Absorption der Atmosphäre, die dazu
neigt bei zu hoher Energiedichte zu ionisieren. Das frisst Energie, die
man eigentlich in der heran fliegenden Rakete deponieren möchte. Sollte
dennoch ein auf TW-Lasern basierendes Raketenabwehr-System installiert
werden, dann ist es eine der leichteren Übungen der angreifenden Rakete
einen wirksamen Schutzschild zu verpassen. So ein Laserschuss ist
schließlich immer noch Licht, für das es sehr gute Spiegel gibt.

---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.dyndns.org/blog

 

[Bjoern Schliessmann]

kai-martin knaak wrote:

Es fängt damit an, dass man solche Mammut-Anlagen wie die Laser
des NIF nicht eben mal neben jedem "lohnenden" ICBM-Ziel plazieren
kann.

Meinst du nicht, gegen ICBMs würde auch ein kleinerer Laser etwas
ausrichten können? Ich sah das mehr als ein "bleiben wir bei
Hochenergielasern auf dem Laufenden, falls wir's irgendwann mal
brauchen"-Programm.

Laser-Schüsse vom Erdboden aus sind von eher zweifelhaftem
Nutzen, weil man buchstäblich nur das erreichen kann, was sichtbar
ist. Hinter dem Horizont ist Schluss.

Ja, dafür gibt's Satelliten.

Sollte dennoch ein auf
TW-Lasern basierendes Raketenabwehr-System installiert werden,
dann ist es eine der leichteren Übungen der angreifenden Rakete
einen wirksamen Schutzschild zu verpassen.

Na, soviel dann zum Star Wars-Programm

Grüße,


Björn

--
BOFH excuse #193:

Did you pay the new Support Fee?

 

[Udo Stenzel]

kai-martin knaak <kmk@familieknaak.de> schrieb:

So ein Laserschuss ist
schließlich immer noch Licht, für das es sehr gute Spiegel gibt.

Humbug. Matallische Spiegel sind nicht effektiver als 90% und
dielektrische Spiegel funktionieren unter dem richtigen Einfallswinkel
bei der richtigen Frequenz. 10% von einigen Megawatt machen deine
Rakete immer noch kaputt.

 

[kai-martin knaak]

Udo Stenzel schrieb:

Humbug.

Die Stadt heißt Hamburg. Oder meintest Du vielleicht Homburg?

Matallische Spiegel sind nicht effektiver als 90%

Da ist Linos aber anderer Meinung:
http://www.linos-katalog.de/pdf/de05/06_140-145_d05.pdf

und
dielektrische Spiegel funktionieren unter dem richtigen Einfallswinkel bei
der richtigen Frequenz.

10% von einigen Megawatt machen deine Rakete immer noch kaputt.

Erstmal heizt die deponierte Leistung nur die äußere Hülle auf. Wenn
ein Laser-Abwehrsystem zu erwarten ist, werden die Raketen mit
Schutzschilden ausgestattet sein. Vorteilhaft ist schlechte Wärmeleitung
bei hoher Verdampfungstemperatur und niedrigem Gewicht. Praktischerweise
ist die Technik für die Wiedereintritts-Schutzschilde bereits ausgiebig
erprobt.
Wie lange soll denn die Megawatt-Leistung auf der Rakete rumbraten?
Mit einem hochenergetischen Puls wird es nicht getan sein. Der verdampft
bestenfalls die äußere Schicht der Hülle. Die Energie landet in der
Verdampfung und das Innere des Sprengkopfes bleibt unbehelligt.
Dagegen hilft nur eine Aufheizung unter der Verdampfungsschwelle über
längere Zeit hinweg. Aber was ist mit den anderen, parallel heran
fliegenden Raketen, oder gar den Täuschungs-Körpern, die zusätzlich zum
eigentlichen Sprengkopf angesetzt werden?

Im übrigen sind "einige Megawatt" nicht gar so viel wenn es um die
Zerstörung einer spiegelnden Oberfläche geht. Handelsübliche
Alubeschichtungen für Glasspiegel werden bereits standardmäßuig mit
100W/cm^2 spezifiziert. (vgl.http://www.lasercomponents.de/) Nun ist es
nicht möglich, einen Laserstrahl auf große Entfernung beliebig klein zu
fokussieren. Dazu kommt, dass die Rakete rotiert, so dass sich die
aufgeheizte Fläche weiter vergrößert. Ein m^2 effektive Trefferfläche
ist da eher optimistisch. Auf einem m^2 braucht man schon 1MW, um die
100W/cm^2 zu erreichen.

Das NIF-Team verkündet gerade, dass es Pulse mit 152.8 kJ geschafft hat.
(http://www.llnl.gov/nif/project/news_first_bundle.html)
Das ergibt zwar in den 10ns, die der Puls dauert, astronomische
Leistungen. Gemittelt über die Zeit erscheint es nicht mehr so
dramatisch, denn das Verstärkersystem braucht Minuten bis es zum
nächsten Schuss bereit ist. Aber mal angenommen, es gibt dramatische
Verbesserungen so dass nur noch 10 Sekunden zwischen den Pulsen zur
Erholung gebraucht werden. Außerdem angenommen, der Star-Wars-Laser
hätte die 1.8 MJ/Puls Leistung, die das NIF in der im vollen Ausbau haben
soll. Selbst dann hat man erst 180 kW Leistung und keine MW.

---<(kaimartin)>---
--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.dyndns.org/blog