Fusion lässt mich kalt

Ich verstehe ehrlich gesagt nicht, wie das Plasma in einem Fusionsreaktor später mal entstehen soll. Mag sein dass ich einiges falsch verstanden habe und deswegen ein völlig falsches Bild habe. Wäre nett wenn mir jemand ein paar Stichworte gibt, sollte ich etwas falsch verstanden haben. Ich habe die Zeit mir einiges durchzulesen, habe (so glaube ich) vieles schon verstanden, jedoch finde ich nicht den richtigen Einstieg um mein "Missverständnis" zu bereinigen.

Es muss keine komplette Erklärung sein, ich würde mir zu den Stichworten die entsprechenden Hintergründe recherchieren.

Was mir seltsam vorkommt ist, es kann ja nicht sinnvoll sein, jedes einzelne Atom mit Mikrowellen aufzuheizen bis endlich Plasma vorhanden ist, um dessen Wärmestrahlung zur Energieerzeugung zu nutzen.

Da wäre ja die Heizleistung + Magnetfeld mit weit mehr Energie an der Plasma Erzeugung und Erhaltung beteiligt, als man an "Wärmeleistung" (Plasma - Wirkungsgrad Dampfturbine) wieder entziehen kann.

Ich glaube mein Verständnisproblem beginnt an der Stelle, wenn ein Festkörper nun zu Plasma erhitzt wurde, wird dieses Plasma doch nicht selbsttätig andere Feststoffkörper in Plasma umwandeln, sondern würde jedes mal wenn man "Brennstoff nachlegt" quasi "abkühlen". Oder?

Vielleicht hab ich in Physik irgendwo nicht aufgepassst. Fusion läuft zwar auf das Gegenteil einer Kernspaltung hinaus, aber wie jedes System wird doch das Plasma nach der erstmaligen Erhitzung dauernd Energie abgeben und die Fusion schon nach kurzer Zeit wieder stoppen, wenn man nicht wieder Energie hinzufügt.

In der Sonne funktioniert der Trick m.W. doch nur aufgrund der Gravitation bei der die Masse sich, aufgrund des Drucks auf sich selbst, selbst entzündet. Ähnlich den Kohlehalden, die sich aufgrund des Drucks erhitzen, oder zumindest schneller an warmen Sommertagen erhitzen und sich dann selbst entzünden können. Dieser gravitative Druck fehlt doch in einem solchen Reaktor. Im Gegenteil. Das Plasma darf da fluffig auskühlen. Ein gigantischer - Plasma Abkühlraum. Diese Gravitation der Massen zu simulieren ist, für mich unvorstellbar, wenn ich mit einbeziehe das 99% der Masse im Sonnensystems in der Sonne stecken. Wie sollte man das simulieren?

Also bei allem Jubel und Stolz auf dieses geniale Gerät Namens Wendelstein 7-x, in der ein wahnsinns Teamwork liegt, wie kann man da auf die Idee kommen, es würde jemals mehr Energie erzeugen als man zuvor hineinstecken muss? Ich würde ja auch keinen mit Strom betriebenen Heizstab in eine Dampfmaschine stecken um Strom zu erzeugen. Das ergibt für mich keinen Sinn.

Also muss ich irgendwo einen Denkfehler haben, oder man hat die beteiligten Wissenschaftler absichtlich missverstanden, als sie sagten, Wendelstein 7-x sei nicht dazu gedacht Strom zu erzeugen. Vielleicht wird ja einfach im Freudentaumel überhört was seriöse Physiker darüber denken. Das wäre ja nicht das erste Mal. Auch wenn es wahrscheinlicher ist, dass so ein "nicht Akademiker" wie ich, etwas falsch verstanden hat.

Klar, vorstellen können wir uns alle viel. Und ich hätte auch gern einen Warpantrieb. Und ich hege sogar die Hoffnung, das die Menschheit sich weiter entwickeln wird, weiter als in StarTrek je gedacht wurde. Doch im Moment versagt bei mir die Vorstellung, weil mir ein entscheidendes Puzzleteil zum Verständnis offenbar fehlt.

Sachdienliche Hinweise, gerne im Kommentar.

Die Frage ist also, wie kann das Plasma selbst die Primärenergie zur "Zündung und Umwandlung in Plasma" weitere Feststoffkörper aufbringen ohne die Umgebungsbedingungen einer Sonne. Wird die nutzbare Endenergie eines solchen Kraftwerks je die Primärenergie, die zum Betrieb notwendig ist übersteigen?

Ich bin skeptisch.

[Update:] Ich lerne dazu, ich weiß nun was endotherme und exotherme Kernfusion im groben bedeutet und dass in der Sonne ein Druck von etwa 2 mal 10 hoch 14 PA (*1) herrschen. Das alles lässt mich noch mehr daran zweifeln, dass jemals ein Kernfusionsreaktor, Plasma erzeugt und danach mehr Energie abgibt, als er zuvor für die Erzeugung des Plasma benötigte.

(zu *1) PA = Pascal - aus Wikipedia

Das Pascal ist eine abgeleitete SI-Einheit des Drucks sowie der mechanischen Spannung. Sie wurde nach Blaise Pascal benannt und ist folgendermaßen definiert:

1 Pa = 1 kg·m−1·s−2 = 1 N·m−2

Ein Pascal ist also der Druck, den eine Kraft von einem Newton auf eine Fläche von einem Quadratmeter ausübt.

100 000 000 000 000 Newton auf einen Quadratmeter

100 000 Newton auf einem Quadratmeter entspricht dem "normalen" Luftdruck auf der Erde, einem Bar.

100 Milliarden mal mehr Druck herrscht in der Sonne und irgendwo dazwischen findet dann exotherme Kernfusion statt. Ich kanns mir einfach noch nicht vorstellen.

 

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