Jugend forscht 2008

"Kernfusion im Kugelreaktor"

Kurzfassung

Seit der Entwicklung des Stellerator- und Tokamak-Prinzips in den Jahren 1951/52 konzentriert sich die moderne Kernfusionsforschung überwiegend auf die so genannte „Magnetic confinement fusion“.

Jedoch nur wenige Forschungseinrichtungen beschäftigen sich mit der weitgehend unbekannten Fusionsmethode des sog. "Inertial electrostatic confinement (IEC)". Diese ursprünglich von Philo Farnsworth in den 1950er Jahren entwickelte Fusionstechnik bietet die Möglichkeit zur einfachen, kontrollierten Deuterium-Deuterium-Fusion im kleinem Maßstab.

Auch wenn die Effizienz nach bisherigem Forschungsstand nicht für einen funktionsfähigen Reaktor zur Energiegewinnung ausreicht, birgt die IEC- Kernfusion noch viele unbekannte theoretische und praktische Aspekte. Ziel des Jugend forscht Projekts ist die Konstruktion eines portablen IEC Kernfusionsreaktors und die Betrachtung der physikalischen Zusammenhänge in Experimenten.
Eine Neutronendetektierung dient dabei nicht nur als Fusionsnachweis, sondern soll Aufschluss über die Wirksamkeit von verschiedenen Fusionsbedingungen und Detaillösungen zur Effizienzsteigerung liefern.


Darüber hinaus eröffnen sich mit dem selbstgebauten Fusionsreaktor Möglichkeiten zur Untersuchung der Fusionsplasmen im Fokus und der Deuteronenbeschleunigung im elektrostatischen Feld von 10-35kV.