Magnetized Liner Inertial Fusion (MagLIF) ist eine Technik für Trägheitsfusion die von Wissenschaftlern im Sandia National Laboratory (SNL) in Albuquerque im US-Bundesstaat New Mexico entwickelt wurde.
Zunächst wird ein Hohlraumzylinder (Liner) aus Beryllium mit einem Durchmesser von 7 Millimetern, gefüllt mit Fusionstreibstoff (z.B. Deuterium-Tritium) bei dem Verfahren mit einem Laserpuls vorgeheizt. An den beiden Enden des Zylinders befindet sich je eine Spule. Die beiden Spulen erzeugen ein Magnetfeld, das verhindert, dass geladene Teilchen entweichen und das Plasma abkühlen.
Kurz danach wird mit der Z-Maschine (Pulsgenerator), ein 100 Nanosekunden dauernder Puls von 25 Millionen Ampere ausgelöst. Der Strom, der an den Wänden des Zylinders entlangläuft, erzeugt dann ein Magnetfeld, das die Wände des Zylinders, Liner genannt, zusammendrückt, den Fusionstreibstoff komprimiert und aufheizt.
MagLIF hat Eigenschaften von sowohl der Trägheitsfusion (aufgrund der Verwendung eines gepulsten Lasers und Kompression) und magnetischen Einschluss (aufgrund der Verwendung eines starken Magnetfeldes um Wärmeleitung zu verhindern und das Plasma zu erhalten).
Als die Ergebnisse im Jahr 2012 veröffentlicht wurden zeigte eine LASNEX Computer-Simulation einer 70-Megaampere (MA) Anlage die Aussicht auf eine spektakuläre Energierückführung vom 1000-fachen der aufgewendeten Energie. Eine 60 MA Anlage sollte demnach eine 100-fache Energierückführung ermöglichen.
Die derzeit bei Sandia verfügbare Z-Maschine hat 27 MA und damit in der Lage, etwas mehr als die Break-Even-Energie zu liefern um Computer-Simulationen zu validieren. Ab 2018 sollen Experimenten mit Deuterium-Tritium durchgeführt werden.
Dezember 2012. Neuere Experimente bestätigen offenbar dass der Zylinder nicht zu schnell durch die hohe Energiezuführung zerbricht und die Laser-Vorwärmung den Fusionstreibstoff vollständig erhitzen kann.
November 2013. Ein integrierter Test ergibt etwa 1010 hochenergetische Elektronen. Im National Ignition Facility (NIF) kommt man im selben Zeitraum auf 1016 hochenergetische Elektronen.
Kurz danach wird mit der Z-Maschine (Pulsgenerator), ein 100 Nanosekunden dauernder Puls von 25 Millionen Ampere ausgelöst. Der Strom, der an den Wänden des Zylinders entlangläuft, erzeugt dann ein Magnetfeld, das die Wände des Zylinders, Liner genannt, zusammendrückt, den Fusionstreibstoff komprimiert und aufheizt.
MagLIF hat Eigenschaften von sowohl der Trägheitsfusion (aufgrund der Verwendung eines gepulsten Lasers und Kompression) und magnetischen Einschluss (aufgrund der Verwendung eines starken Magnetfeldes um Wärmeleitung zu verhindern und das Plasma zu erhalten).
Als die Ergebnisse im Jahr 2012 veröffentlicht wurden zeigte eine LASNEX Computer-Simulation einer 70-Megaampere (MA) Anlage die Aussicht auf eine spektakuläre Energierückführung vom 1000-fachen der aufgewendeten Energie. Eine 60 MA Anlage sollte demnach eine 100-fache Energierückführung ermöglichen.
Die derzeit bei Sandia verfügbare Z-Maschine hat 27 MA und damit in der Lage, etwas mehr als die Break-Even-Energie zu liefern um Computer-Simulationen zu validieren. Ab 2018 sollen Experimenten mit Deuterium-Tritium durchgeführt werden.
Dezember 2012. Neuere Experimente bestätigen offenbar dass der Zylinder nicht zu schnell durch die hohe Energiezuführung zerbricht und die Laser-Vorwärmung den Fusionstreibstoff vollständig erhitzen kann.
November 2013. Ein integrierter Test ergibt etwa 1010 hochenergetische Elektronen. Im National Ignition Facility (NIF) kommt man im selben Zeitraum auf 1016 hochenergetische Elektronen.
Die Anlage hat derzeit folgende Kennwerte:
- 10 Tesla- Magnetfeld
- 2 kJ Laser
- MA 16
- D-D Fusionstreibstoff
Sie soll zur Förderung des wissenschaftlichen Break-Even im Rahmen eines 5-Jahres-Upgrades auf folgende Werte aufgerüstet werden:
- 30 Tesla- Magnetfeld
- 8 kJ Laser
- MA 27
- D-T Fusionstreibstoff
2018. Es sollen Experimente zur Energiegewinnschwelle mit Deuterium-Tritium erfolgen.
Bilder aus Wikipedia
MAGLIF Concept, Lizenz: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0, Urheber: Johan Sosa
Quellen