Kernfusie / waterstof

[Trinitronic]

Hi,

Ik heb een gedachte gehad omtrent kernfusie/fuelcell.

Met kernfusie wordt een plasma enorm heet gemaakt (150 miljoen C) om atomen te strippen van elektronen.
Alleen dan kunnen protonen zo dicht samen komen dat ze uiteindelijk fuseren.

Maar nu, een fuelcell doet dit op veel lagere temperatuur, het zogenaamde PEM membrane laat alleen de proton van de waterstof atoom door, de elektron wordt omgeleid en levert zodoende de elektrische energie.



Zou het toch niet op een of andere manier mogelijk zijn om deze gestripte protonen op te vangen, al dan niet met magnetisme, en deze te fuseren? Veel is er niet nodig, in ITER, welk 500MW energie gaat opwekken (met 50 MW toevoer) is tijdens operatie +- 1 gram brandstof aanwezig. Op deze manier zou er op veel lagere temperatuur kernfusie plaats kunnen vinden.

[ Voor 4% gewijzigd door Trinitronic op 14-09-2009 03:34 ]

[_js_]

Het probleem is juist het fuseren van die deeltjes. Omdat ze beide dezelfde lading hebben stoten ze elkaar af, alleen door ze een hele hoge energie te geven heb je kans dat ze fuseren.

[MSalters]

Klopt, je moet de elektrostatische afstoting tussen twee protonen doorbreken. En de temperatuur van 150 miljoen Kelvin is simpelweg een maat voor de energie (E=k*T) van de protonen die dat redelijk kunnen. Lagere temperaturen werken niet. Kijk naar de zon: die is zo koud (5 MK, factor 30 lager) dat protonen gemiddeld eens in de 10 miljard jaar fuseren. Gelukkig maar, anders was de zon nu al opgebrand.

[Verwijderd]

Lagere temperaturen werken wel, maar dan moet de dichtheid weer veel groter zijn. In het centrum van de Zon is de temperatuur veel lager, zo'n 4 miljoen K, maar de dichtheid is daar veel hoger. Dit is in het Lawson criterium vastgelegd: het product van deeltjesdichtheid en temperatuur moet boven een bepaalde waarde uitkomen wil fusie plaatsvinden. Pogingen om dit criterium bij zeer lage temperatuur te laten gelden door de dichtheid enorm op te voeren zijn tot nu toe mislukt ("koude fusie"), of niet praktisch (muon gekatalyseerde fusie).

[ Voor 21% gewijzigd door Verwijderd op 16-09-2009 10:45 ]