Labor 032

[Scorpio Industries]

Dr. Tanaka Zualler erst besorgen wir dir mal einen Firmenausweis, damit du freien Zugang zu de Laboren hast. Ruft in der Sicherheitszentralle an. Tach, Tanaka hier....genau der. Bitte lassen sie Fräulein Ema Skye einen wissenschaftlichen Firmenausweis mit der Befugnisstufe 4 zukommen. Ja, es ist alles mit Scorpio geklärt....nein, keinen Vorübergehenden. Einen Dauerhaften bitte. Vielen Dank. legt auf und wendet sich an Ema. So, deinen Ausweis kannst du dir morgen bei der Rezeption abholen. denkt einen moment nach... Wo waren wir stehen geblieben? Der Fusionsgenerator... Momentan hat unsere Abteilung nur einige kleine und leistungsschwach Generatoren zur Produktionsreife gebracht. Nun müssen wir versuchen unsere gewonnenen Erfahrungen in den Bau eines leistungsstärkeren Modells zu übertragen. Unser Hauptproblem besteht darin, ein stabiles Magnetfeld bei der Initialzündung herzustellen. Die deutlch höheren Temperaturen machen uns besonders zu schaffen.

[Ema Skye]

Hmm... also die notwendige Plasmatemperatur sollte unabhängig von der Größe des Reaktors sein. Nur ist natürlich mehr Energie notwendig um eine größere Menge Plasma auf Temperatur zu bringen und solange der Reaktor noch nicht gezündet ist, muss die Energie für das Aufheizen des Plasmas und die Erzeugung der Magnetfelder für den Einschluss woanders herkommen.

Welche Energiequelle benutzen sie eigentlich für die Initialzündung und wo liegt das Problem mit dem Magnetfeld ? In der Erhaltung des Feldes oder in der Zuverlässigkeit des Einschlusses bei Auftreten von Turbulenzen im Plasma ?

[Scorpio Industries]

Nur so mal nebenbei gefragt, willst du die komplette Entwicklung des Reaktors simen?

Ganz ehrlich, ich bin kein Kernphysiker und mag Physik im allgemeinen nicht sonderlich. Wenn du mich jetzt auf alle Fehler die ich mache und machen werde ansprichst, sieht Scorpio Industries wie ein Haufen Idioten die von nichts Ahnung haben aus^^

Auch wenn ich dir damit den Spaß an der Sim nehme, so würde ich doch etwas weniger auf technische Details eingehen wollen. Hoffe du kannst es zumindest ein wenig nachvollziehen.

Dr. Tanaka Entschuldige, du hast natürlich recht, ich habe mich ungenau ausgedrückt. Die Plasmatemperatur die für die Fusions-Kettenreaktion bleibt im Prinzip gleich. Sie ändert sich jedoch in Abhängigkeit vom vorhandenen Druck. Da wir für die Turbine nur eine bestimmte Menge an Hitze benötigen laufen die kleineren Reaktor unter starkem Druck, wodurch die Temperatur nicht so hoch ist und das entstehen der Kettenreaktion begünstigt. Wie du dir aber vorstellen kannst, sind diese Reaktoren praktisch tickende Bombem. Geht was schief, fliegt einem alles um die Ohren. Bei den größeren D-T-Reaktoren wollen wir dieses Problem beseitigen und brauchen anstelle von hohen Drücken, höere Temperaturen.

Ich hoffe ich habe mich nicht schon wieder zum Idioten gemacht^^

[Ema Skye]

Ok Ok, vielleicht hab ich mich etwas hinreissen lassen, ich mag Physik :D. Aber ich kann dich beruhigen, Kernphysiker bin ich auch nicht.

Ich hatte jedenfalls nicht die Absicht SI hier schlecht dastehen zu lassen, also können wir die Details in Zukunft auch zurückfahren. Falls es dir ein Trost ist du stehst mit dem Problem nicht allein da. Ich erinnere mich dass du damals in der 1.MRG bei meinem lightweight-CIWS auch unbedingt Konstruktionsfehler aufdecken wolltest und Jeannes Nachfragen beim ABC-Schutz haben mich auch etwas Nerven und Recherchezeit gekostet ;).

Zu meiner Bemerkung wegen der Temperatur eine kurze Erklärung. Temperatur ist eigentlich nur ein Maß für die mittlere kinetische Energie der Teilchen, um überhaupt mit halbwegs guter Wahrscheinlichkeit eine Fusion zustande zu bringen muss diese aber einen Mindestwert überschreiten (da andernfalls die elektrostatische Abstossung aufgrund der positiven Ladung der Atomkerne nicht überwunden wird, Wasserstoffisotope sind deshalb eine gute Wahl als Ausgangsmaterial weil jeder Kern nur eine positive Elementarladung trägt und die Abstossung die überwunden werden muss daher noch relativ klein ist). Das heisst also das Plasma darf nicht beliebig kalt sein. Allgemein gilt: pV/T=const (ich bin selbst nicht sicher ob da bei Plasma nicht irgendwelche Korrekturterme dazukommen). Heizt du bei konstantem Volumen eine bestimmte Menge Teilchen auf dann erhöht sich der Druck, bei gleicher Temperatur und Teilchenzahl ist in einer Kammer mit kleinerem Volumen der Druck höher als in einer größeren, außerdem würde sich der Druck erhöhen wenn du bei gleicher Plasmatemperatur mehr Teilchen in deine Kammer leitest (allerdings steigt dann auch die Zahl von Fusionsreaktionen pro Zeiteinheit).

Achso, sie haben also schon von der Gesamtkonstruktion des Kraftwerks gesprochen und nicht nur von der Fusionskammer :).

[Scorpio Industries]

Schon Ok, wir alle haben unsere Macken ;)

Im Übrigen danke ich dir für deine Ausführungen. Wenn man nicht in der Materie drin ist, muss man oft um den heißen Brei herumreden so wie ich es tue.
Dass du SI nicht blossstellen wolltest weiß ich, keine Sorge.

Wenn es dir aber nichts ausmacht, dass ich nicht sehr detailiert auf deine SimOn-Fragen eingehe, kannst du dich ruhig austoben. Meine IDs werden Ema einfach als kleines Genie ansehen und bei all ihren Erläuterungen nur nickend zustimmen :D

Dr. Tanaka Richtig popichtich. Wenn allerdings alles so läuft wie es sich Scorpio vorstellt, dürfte sich unsere Forschung um einiges vereinfachen.

[Ema Skye]

Wenn alles so läuft wie Scorpio es sich vorstellt ?....

klatscht begeistert in die Hände

Oh, heißt das sie arbeiten an einem geheimen Experiment das den entscheidenden Durchburch in der Forschung zu kommerziell nutzbarer Kernfusion bringen wird =) ?

[Scorpio Industries]

Dr. Tanaka So in etwa. Sollten gewisse Leute ihr Versprechen halten, könnten wir in kürze die Pläne zu einem voll funktionsfähigem Fusionskraftwerk in unseren Händen halten. Bis es jedoch so weit ist, müssen wir an einer eigenen Lösung arbeiten. Also wieder an die Arbeit! Wir denken momentan daran Legierungen, wie sie zum Bau der Unterwasserstadt verwendet werden für die Brennkammer zu nehmen, um so den nötigen Druck sicher halten zu können. Da diese aber nicht für hohe Temperaturen ausgelegt sind, müssen wir sie zusätzlich mit einem Hitzeschild bedecken. Keramik oder nicht Keramik, das ist hier die Frage...

[Ema Skye]

Naja das Plasma selbst muss natürlich durch die Magnetfelder eingeschlossen werden. Sollte es zu Kontakt zwischen dem Plasma und der Wand der Brennkammer kommen würde die Temperatur ja praktisch sofort soweit absinken dass die Fusion zum Erliegen kommt.

In erster Linie muss die Hülle um das von Magnetfeldern eingeschlossene Plasma also der Abschirmung der Felderzeugenden Spulen vor Treffern durch hochenergetische Teilchen dienen und bei der DT-Reaktion der Umwandlung der kinetischen Energie der freigesetzten Neutronen in nutzbare Energie. Die Erzeugung von neuem Tritium um den Brennstoff für die Fusion zu ergänzen ist natürlich auch sehr wichtig.

überlegt angestrengt

Ein Tank mit einer keramischen Lithiumverbindung in ausreichender Entfernung zum eingeschlossenen Plasma müsste eigentlich gehen.

Die Frage ist wie heiß diese Verbindung in den Aussenbereichen dann werden wird....

Die Teilchendichte im Inneren eines Fusionsreaktors ist nicht so besonders hoch. Im vom Mantel in dem die Neutronen abgebremst werden und neues Tritium erbrütet wird (Blanket) umschlossenen Raum herrscht näherungsweise Hochvakuum und in einem Bereich im Zentrum davon wird das Plasma durch Magneteinschluss unter Kontrolle gehalten. Soweit zumindest mein Verständnis.

[Scorpio Industries]

Dr. Tanaka Wenn Scorpio erfährt, dass Ema hier die ganze Arbeit macht, bin ich meinen Job los :( Keramische Lithiumverbindung also. Ich werden einen Auftrag an die entsprechende Fertigungsabteilung geben. Für die Außenbereiche werden wir einfach eine hitzebestädige Legierung aus unserem alten Weltraumprogramm verwenden. Da sie bisher nie zur Anwendung kamen, ist dies eine gute Gelegenheit um zu schauen, was sie so kann. Als Tank werden wir übrigens einfach eine hochskalierte Version der kleineren Reaktoren verwenden. Überhaupt setzen wir überall wo es geht erprobte Techniken. Das senkt die Entwicklingskosten.

[Ema Skye]

Hmm... Eine Blei-Lithium Legierung wäre auch eine Option... und könnte ein paar Vorteile gegenüber einer keramischen Lithiumverbindung haben.

Vielleicht sollten wir beide Konzepte auf ihre Tauglichkeit prüfen...