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Fusion Energy Dreamers, Hucksters und Seetaucher

2013-01-03 4
   
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résuméDer Kryostat bildet den vakuumdichten Behälter, der das ITER Vakuumbehälter umgibt, und die supraleitenden Magnete, im Wesentlichen als ein sehr großer Kühlschrank wirkt. Es wird aus rostfreiem Stahl mit einer Dicke von 50 mm bis hin zu 250 mm herges
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Fusion Energy Dreamers, Hucksters und Seetaucher

Der Kryostat bildet den vakuumdichten Behälter, der das ITER Vakuumbehälter umgibt, und die supraleitenden Magnete, im Wesentlichen als ein sehr großer Kühlschrank wirkt. Es wird aus rostfreiem Stahl mit einer Dicke von 50 mm bis hin zu 250 mm hergestellt werden. Die Struktur wird für 8500 m3 ausgelegt. Die Gesamtabmessungen wird 29,4 Meter im Durchmesser und 29 Meter hoch sein. Das hohe Gewicht bringt mehr als 3.800 Tonnen auf die Waage und ist damit der größte Vakuumbehälter machen jemals aus Edelstahl gebaut.

Erst vor wenigen Wochen, verwendet eine Reihe von Fusionsforscher südkoreanischen Geld zu beginnen , eine Maschine zu gestalten , dass niemand wirklich wird denkt gebaut und das würde wahrscheinlich nicht funktionieren , wenn es waren. Dies macht die Maschine nur wenig mehr lächerlich als die in Frankreich, die nicht irgendwann gebaut und erhalten können oder nicht, ob und wann es endlich fertig, wird sicherlich nicht tun, was es war ursprünglich vorhatte. Wenn Sie, dass die Geschichte der Fusionsenergie erraten haben ein bisschen bizarr bekommen können, haben Sie Recht.

Zum einen wird die Geschichte der Fusionsenergie mit Verrückten gefüllt, Hausierer und blauäugiger naifs Jagd nach Träume der Lösung der Energieprobleme der Welt. Einer der bekanntesten von allen, Martin Fleischmann , starb im vergangenen Jahr. * Zusammen mit einem Kollegen, Stanley Pons, Fleischmann dachte , dass er Wasserstoff in Helium in einem Becherglas in seinem Labor umgewandelt hatte, nie etwas dagegen , wenn er richtig gewesen wäre , hätte er so viel Energie freigesetzt, die er und seine labmates fricasseed wurden durch die Strahlung aus der Vorrichtung kommen würde. Fleischmann war nicht der erste Ronald Richter, ein deutscher Auswanderer , die es geschafft zu sich in den Palast Intrigen verstricken von Juan Peron, Fleischmann schlagen um fast vier Jahrzehnte und die neuesten Intrigant , Andrea Rossi, wird nicht der letzte sein.

Der Grund ist leicht zu sehen: Auf dem Papier Fusionsenergie nahezu unbegrenzte Potenzial hat. Eine Fusionsreaktion löst eine außerordentliche Menge an Energie, die von leichten Atomen Zuschlagen zusammen, wie Wasserstoff, schwereren zu machen, wie Helium. (Fission ist im Wesentlichen das Gegenteil: auseinander brechen schwere Atome, wie Uran, leichtere zu machen.) Fusion der gleiche Prozess ist, versorgt die Sonne und es ist so effizient, dass wir genug atomaren Brennstoff auf der Erde haben würde unsere Zivilisation zu befriedigen Energiebedarf für im wesentlichen, für immer. Das Problem ist, dass es wirklich schwer ist, diese Atome zusammen hart genug, um zuzuschlagen. Sie müssen unglaublich hohen Temperaturen, Dutzende oder Hunderte von Millionen Grad Celsius, so dass die Atome schnell genug bewegen, die Reaktion in Gang zu bringen. Aber wie Sie Ihre Kraftstoff erwärmen, müssen Sie halten es enthalten ist. Eine 100-Millionen-Grad-Plasma will in alle Richtungen zu explodieren, aber wenn man die Reaktion in Gang zu halten gehen, müssen Sie halten es in Flaschen abgefüllt. Was machen Sie die Flasche aus?

Die Flasche der Sonne ist die Schwerkraft. Weil die Sonne so massiv-mehr als 300.000-fache der Masse unseres Planeten-it hat ein enormes Gravitationsfeld. Es ist das Feld, das komprimiert und schränkt die Wasserstoff als Kraftstoff und hält sie aus dem Off fliegen in alle Richtungen. Aber ohne eine Sonnen Größe Masse der Schwerkraft zur Verfügung zu stellen, man muss andere Wege finden.

Ein Weg-und es funktioniert schön ist, eine Atombombe als die Flasche zu verwenden. Am 1. November 1952 verwendet Amerika Fusionsenergie der Pazifikinsel Elugelab aus dem Gesicht des Planeten zu wischen. Das Gerät im Herzen der " Ivy Mike " Test war im Wesentlichen eine große, kühle Tank von schwerem Wasserstoff. An einem Ende war ein Nagasaki-Typ Plutoniumbombe, die, wenn sie explodiert, den Kraftstoff verdichtet, erhitzt es auf Millionen von Grad, und hielt es in Flaschen abgefüllt. Für einen Bruchteil einer Sekunde, entfesselt wir die Kraft der Sonne auf der Oberfläche der Erde. Die Bombe , die Hiroshima nivelliert war das Äquivalent von etwa 15 Kilotonnen TNT . Ivy Mike war etwa 10 Megatonnen, fast 700 mal so stark. Und es gibt theoretisch keine Obergrenze, wie groß Sie diese Geräte machen können, wenn Sie dies wünschen. (Die Sowjetunion detonierte eine 50-Megatonnen - Whopper in den 1960er Jahren.)

Der Entwurf arbeitet , aber es ist eine ziemlich schlechte Lösung für den Energiebedarf der Welt. Es ist schwer, eine Fusion Waffe in einen sicheren Anbieter von Strom einzuschalten. Das ist nicht zu sagen, wir haben nicht zu nutzen, die H-Bombe versucht. Edward Teller, der Seltsam-ian Vater von Ivy Mike, versuchte , die Welt davon zu überzeugen , dass die Fusion Waffen könnten für friedliche Zwecke verwendet werden, von Steuern , das Wetter zu Kern Fracking zu schnitzen einen alaskischen Hafen von Grundgestein auf den Mond nuking. Ja, Edward Teller wollte den Mond, in seinen Worten zu atomisieren "beobachten, welche Art von Störung es verursachen könnten."

Teller Traum der unbegrenzten Fusionsenergie nicht mit ihm sterben. Das Lawrence Livermore National Laboratory, Teller ehemaligen Revier, ist jetzt die Website von einem monströsen Projekt $ 4000000000-plus - Fusion bekannt als die National Ignition Facility . Die Idee ist, zu komprimieren und eine erbsengroße Pellets aus Wasserstoff unter Verwendung eines Lasers so großen Flasche auf, dass es jeder heißblütige Mond-nuking größenwahnsinnige stolz machen würde. Das mutmaßliche Ziel ist es mehr Energie durch Wasserstoffatome verschmelzen als die Energie zu erzeugen, die durch den Laser an erster Stelle setzen in. Und NIF Wissenschaftler sagen , dass sie Erfolg im Jahr 2010 erreichen werde ... besser gesagt, sie werden Erfolg von Oktober 2012 erreichen ... besser gesagt, hat NIF am gelang entscheidende Ziel zu zeigen , dass Livermore Wissenschaftler Prognosen des Erfolgs waren alle tot falsch .

Es ist Par für den Kurs. Livermore wurde unmittelbar bevorstehenden Erfolg mit Laserfusion Vorhersage der seit den späten 1970er-immer kläglich scheitert jede Vorhersage zu erfüllen . In der Tat, Kritiker (mich eingeschlossen) haben gesagt, lange, dass das alles Kinn Musik über NIF eine Quelle der Fusionsenergie zu sein, war Unsinn. Der Laser ist für die Untersuchung von Atomwaffen entwickelt, nicht zur Erzeugung von Energie. (Und es wird auch nicht sehr gut die Waffen Job.) Doch Wissenschaftler bei Livermore halten vorgeben, dass ihre hyper teure Laserforschung wird sich irgendwie Fusionsenergie zu produzieren, obwohl sie haben durch Rube Goldberg-artige Variationen zu gehen schauen, wie sie eine Chance auf Erfolg der Idee zu machen habe. (Für diejenigen Punktzahl zu Hause zu halten, das neueste Projekt, auch wird ein bitterer Ausfall, wenn es jemals Finanzierung bekommt.)

Livermore ist bei weitem nicht allein, wenn es um Anpreisung Fusion kommt. Bereits im Jahr 1955 vor der Erfindung des Lasers, prophezeiten die Physiker , dass die Fusionsenergie würde auf Hahn innerhalb von 20 Jahren . Damals die einzige praktikable Verfahren zur Herstellung einer Wolke von Millionen Grad Wasserstoff Abfüllung bis kurz von einer Atombombe Einstellung ab, war Riesenmagneten zu verwenden. Zu dieser Zeit eine Reihe von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt versucht , Maschinen zu entwickeln , die würde brennen Wasserstoff Wärme und beschränken Wolken mit starken elektromagnetischen Feldern. Sie haben nicht wie vorhergesagt arbeiten; auch nach zehn Jahren auf zehn Jahre von Fehlstarts, die magnetischen Flaschen waren einfach zu undicht. Und doch war die Fusionsenergie noch immer gleich um die nächste Ecke.

Magnetic Fusion war nicht nur für die Amerikaner, sondern auch für die Sowjets, die Deutschen, die Japaner, die britisch-alles, was Rang war ein magnetisches Fusionsprogramm hatte die Macht über das Netz in den nächsten Jahrzehnten setzen würde. Immerhin war dies der Fall , bis die 1985 sowjetisch-amerikanischen Gipfel in Genf, als Reagan und Gorbatschow vereinbart , dass unsere Länder würden zusammen die Fusionsforschung . Innerhalb von wenigen Jahren jeder, der jemand war, war nun Teil eines großen Multi-Milliarden-Dollar-Projekt eine riesige magnetische Fusionsflasche als ITER bekannt zu bauen.

Es dauert eine wirklich internationale Anstrengung, etwas so stark wie ITER vermasselt zu schaffen. Doch wenn Ihre einzige Informationsquelle die waren ITER - Projekt der eigenen Geschichte , würden Sie keine Ahnung haben, wie steinig das Projekt hinter den Kulissen war. Es gibt keinen Hinweis auf die böse Kämpfe um Kostenüberschreitungen in den späten 1980er und frühen 1990er Jahren. Es gibt keinen Hinweis darauf, wie die Wissenschaftler auf inländische Fusion Projekte-deren Arbeitsbudgets wurden durch gefressen zu werden hinter den Kulissen ITER-arbeitete das internationale Projekt zu versenken. (Und es gelang: Im Jahr 1998, den Vereinigten Staaten aus dem Projekt gezogen, das ganze Bestreben zurück ans Reißbrett zu senden.) Es gibt keine Anzeichen für die dramatische Verkleinerung des Designs der Maschine (ITER geworden ITER-Lite). Auch gibt es keine Bestätigung, dass die neue, billigere, Maschine einfach nicht in der Lage sein würde, den ITER ursprüngliche Ziel der "Zündung und nachhaltige burn" -a Fusionsreaktion zu erreichen, die auf unbestimmte Zeit gehalten werden kann gehen.

In der Zeit nach der US-ausziehbares, umgruppiert die übrigen Partner, setzte sich auf die billige Design und eine nackte Knochen-Budget. Die Vereinigten Staaten dann versetzte und Bautrupps brach sogar Boden in Frankreich für den Reaktorstandort. ITER ist derzeit im Bau in Frankreich. Doch trotz dieser hoffnungsvollen Entwicklungen wird das neu geboren Projekt von den gleichen Kräften-Gießerei- nach unten gezogen, die die ursprüngliche ITER zum Scheitern verurteilt. Die nackte Knochen - Budget ( angeblich rund $ 5000000000 , wenn die Vereinigten Staaten das Projekt versetzte) hat wieder auf falstaffian Proportionen geschwollen (die neueste Schätzung $ 20000000000 ), und jedes Jahr wird die geschätzte Fertigstellungstermin wird einfach weiter immer geschoben und weiter in die Zukunft. (Ein kurzer Blick in die Internet Wayback Maschine zeigt die Termine im Fluss .)

Die vorliegende Flugbahn des reborn ITER sieht unglaublich jedem bekannt, der das ursprüngliche Projekt in Flammen untergehen sah. Zuerst kommt Ballon Kosten und Zeitplan Schlupf, und dann, wie am Schnürchen, beginnt die USA Schwierigkeiten mit dem versprochenen Geld kommen zu lassen. Zurück im Jahr 2008, die US - Beamten begann Kongress zu sagen , dass, knappe Budgets gegeben, waren wir wahrscheinlich nicht an Schulter in der Lage sein unsere vereinbarten Anteil an den ITER - Projektkosten. In einem Versuch, mit dem Geld zu kommen, hat das Department of Energy unsere heimischen Fusionsprogramm wurde quetschen, aber es ist einfach nicht genug Geld, um zu gehen. (Als Sen. Dianne Feinstein fragte Energieminister Steven Chu im März "Und wenn wir die Finanzierung weiterhin [ITER], wo wäre die $ 300.000.000 [für unsere bald-zu-sein jährlichen ITER Beitrag] kommen?" Antwort des Secretary Chu : "Senator, fordern Sie eine sehr wichtige Frage , die wir uns gestellt haben .") Natürlich heimischen Fusionswissenschaftler , deren Budgets gekürzt werden sind ausgeflippt .

Gesehen vor diesem Hintergrund, dass die jüngste Ankündigung von Princeton Plasma Physics Laboratory es mit Südkorea Arbeits einen Fusionsreaktor-one zu entwerfen, die nicht ein Schneeball die Chance in der Hölle von je hat gebaut-zeigt das Chaos, das die Fusion Gemeinschaft ergriffen hat. Die Wissenschaftler am PPPL versprechen eine Milliarde Watt Demonstrations-Fusionskraftwerk in den 2030er Jahren (20 Jahre weg!), Ohne dass Daten von ITER verwendet wird. Da der ganze Sinn von ITER ist in der Gestaltung eines Demonstrations-Fusionskraftwerk zu unterstützen, scheint die Folgerung zu sein, dass die 20-Milliarden $ Projekt ziemlich überflüssig ist. (Ohne Sinn der kognitiven Dissonanz, auch ITER Website schlägt vor , dass Wissenschaftler den Aufbau eines Demonstrationskraftwerks im Jahr 2017 abzuschließen , zwei Jahre vor ITER eingesteckt wird, zur gleichen Zeit , die sie betonen , wie wichtig das ITER - Projekt die Aussicht auf eine Zukunft Fusionskraftwerk).

In Anbetracht dieser Geschichte, es ist leicht zu verstehen , warum fanatische Anhänger zu unorthodoxen Ansätze für die Fusionsenergie hingezogen werden, werden sie die kalte Fusion moonbattery oder Systeme propagiert von Startup - Unternehmen mit mehr Geld als Verstand. Die Mainstream-Wissenschaftler, die haben den Traum verfolgt haben uns mit wenig mehr als ein Dickicht von Täuschungen und gebrochenen Versprechen. Und wenn man sie jetzt zu glauben, nach sechs Jahrzehnten der Arbeit, die saubere, fast grenzenlose Macht der Fusion ist noch 20 Jahre entfernt. Bei diesem Tempo wird es immer sein.

Korrektur, 4. Januar 2012: Dieser Artikel falschen Angaben gemacht ursprünglich das Jahr von Martin Fleischmann Tod. Er starb im Jahr 2012, nicht in diesem Jahr. (Rückkehr zu dem korrigierten Satz.)

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