MIT Physiker/Fusionsenergieexperte erschossen

[Differentialgeometer]

Nun, ich habe bewiesen, dass Plasma Schwarzkörperstrahlung abgibt.
Ihre Behauptung, dass Plasma dies nicht tun würde, ist damit widerlegt.

Genaugenommen habe ich Dir das bereits widerlegt. Aber zum Lesen bist Du zu dumm.

[hmpf]

Genaugenommen habe ich Dir das bereits widerlegt. Aber zum Lesen bist Du zu dumm.

Sie haben nur etwas behauptet, für das Sie keinen Beweis nennen konnten.
Welchen physikalischen Grund könnte es geben, dass ionisierte Materie keine Schwarzkörperstrahlung
abgeben würde?
Wie gesagt, das Plasma auf der Sonnenoberfläche gibt für jeden sichtbar brav Schwarzkörperstrahlung ab.

[Differentialgeometer]

Sie haben nur etwas behauptet, für das Sie keinen Beweis nennen konnten.
Welchen physikalischen Grund könnte es geben, dass ionisierte Materie keine Schwarzkörperstrahlung
abgeben würde?
Wie gesagt, das Plasma auf der Sonnenoberfläche gibt für jeden sichtbar brav Schwarzkörperstrahlung ab.

Das stand hier, Dummbrot.

Ach, Du armer Clown. Wann nehmen Dir die Pfleger endlich den Zugang weg, damit Du nicht mehr Unsinn verbeitest.

Der entscheidende Irrtum besteht darin, das Stefan-Boltzmann-Gesetz direkt auf ein Fusionsplasma anzuwenden.
Dieses Gesetz mit seiner T⁴-Abhängigkeit beschreibt die thermische Strahlung eines kompakten, optisch dicken Materials im lokalen thermodynamischen Gleichgewicht – also eines Systems, in dem die Teilchen intensiv miteinander kollidieren und die Strahlung von einer klar definierten Oberfläche ausgeht. Beispiele dafür sind ein glühendes Ceran-Kochfeld, ein Heizdraht oder die Wand eines Dampfkessels. Ein magnetisch eingeschlossenes Fusionsplasma erfüllt diese Bedingungen jedoch nicht. Ein Plasma in einem Tokamak ist optisch extrem dünn. Die Teilchendichte liegt um viele Größenordnungen unter der in Festkörpern oder sogar in einer offenen Flamme. Es existiert keine Oberfläche, die wie ein schwarzer Körper strahlt. Daher gilt das Stefan-Boltzmann-Gesetz hier einfach nicht. Würde es gelten, könnte man ein Plasma weder im Labor noch im Weltraum auch nur für Bruchteile einer Sekunde halten. Sterne wären unmöglich – und Tokamaks erst recht.
Die tatsächliche Strahlungsleistung eines Fusionsplasmas wird stattdessen durch atomare und mikroskopische Prozesse bestimmt: Bremsstrahlung, Zyklotron- und Synchrotronstrahlung sowie Linienstrahlung von Verunreinigungen. Diese Prozesse skalieren primär mit der Teilchendichte und nicht allein mit der Temperatur. Genau das ermöglicht es, dass ein Plasma mit 100 Millionen Kelvin dennoch nur einige Megawatt pro Quadratmeter abstrahlt – eine Leistungsdichte, die technisch gut handhabbar ist und gezielt über Divertoren abgeführt werden kann.

Die Vergleiche mit einem Schweißbrenner oder einem Kochfeld sind daher physikalisch irreführend.
Ein Schweißbrenner wirkt so intensiv, weil er dicht gepackt ist und Energie thermisch, konvektiv und radiativ direkt auf das Material überträgt. Ein Tokamak-Plasma ist dagegen berührungslos, hochverdünnt und magnetisch vollständig isoliert. Es gibt keinen direkten „Millionen-Grad-Wärmestrom“ auf die Wandungen. Der Vergleich hinkt genauso wie der Versuch, die Temperatur des interstellaren Mediums mit der eines Sternkerns gleichzusetzen.

Auch der Hinweis auf die Wasserstoffbombe ist missverständlich, allerdings aus einem anderen Grund.
Tatsächlich benötigt eine Fusionsbombe eine Spaltbombe als Zünder. Das liegt jedoch nicht an der hohen Temperatur allein, sondern an der extremen Dichte und Kompression, die für eine unkontrollierte Kettenreaktion erforderlich sind. Ein Fusionsreaktor verfolgt das genaue Gegenteil: niedrige Dichte, streng kontrollierte Reaktionsrate und stationären Betrieb. Die Energiedichte im Tokamak-Plasma ist um viele Größenordnungen geringer als in einer Bombe. Deshalb kann ein Fusionsreaktor nicht explodieren – im Worst-Case erlischt das Plasma einfach.
Das häufig gehörte Argument, man müsse diese enorme Energiedichte dauerhaft bändigen, ist daher falsch. Man braucht hohe Teilchenenergie (also Temperatur), aber keine hohe Energiedichte.

Völlig zutreffend – und hier hast du aus Versehen recht – ist dagegen der Einwand zu den Neutronen.
Die schnellen 14-MeV-Neutronen aktivieren tatsächlich die umgebenden Materialien, machen Stahl spröde und erzeugen kurz- bis mittellebige Radioaktivität. Das ist eines der größten noch offenen Probleme der Kernfusion.
Allerdings: Diese Radioaktivität ist keine vergleichbare Kettenreaktions-Radioaktivität wie bei der Spaltung. Sie ist zeitlich begrenzt und von anderer Art. Sie macht die Fusion technisch sehr anspruchsvoll, aber nicht physikalisch unmöglich.

Zusammengefasst ergibt sich ein folgendes Bild:
Kernfusion scheitert nicht daran, dass man „Millionen-Grad-Wärmetauscher“ oder unvermeidliche Verdampfung der Wände bräuchte.
Die wahren Herausforderungen sind:
- Materialien, die Neutronenbelastung dauerhaft aushalten
- lokal extrem hohe Wärmeflüsse (insbesondere im Divertorbereich),
- die Instabilität des Plasmas,
- das komplexe Handling von Tritium,
- die enorme Größe und der hohe Kostenaufwand eines wirtschaftlichen Reaktors.
Das sind alles Ingenieur- und Materialwissenschaftsprobleme – keine fundamentalen thermodynamischen Hindernisse.

[MABF]

Das stand hier, Dummbrot.

Der kriegt den Unterschied zwischen künstlichem Plasma und Sonne nicht mal gebacken. Was erwartest Du?

Übrigens nur nebenbei: in den letzten Jahren wurden die Versuchsreaktoren auch dazu genutzt, viele Materialien zu testen. Eben wegen der Beständigkeit. Leider habe ich das nicht mehr verfolgt und kenne den aktuellen Stand nicht.

[hmpf]

Das stand hier, Dummbrot.

Wo geben Sie eine Quelle an, die behauptet, (künstliches) Plasma gäbe keine Schwarzkörperstrahlung ab?

[Differentialgeometer]

Wo geben Sie eine Quelle an, die behauptet, (künstliches) Plasma gäbe keine Schwarzkörperstrahlung ab?

Oh geez, I don‘t know. Eventuell in JEDEM Buch über Plasmaphysik, Du jämmerlicher Aufschneider:
- „Principles of Plasma Physics and Controlled Fusion“ von Francis F. Chen (sehr empfehlenswert, Kapitel zu Radiation Losses).
→ Hier wird detailliert erklärt, warum Stefan-Boltzmann nicht gilt und Bremsstrahlung ~ n² √T skaliert.
- „Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion“ von Francis F. Chen (ältere Ausgabe, aber klar geschrieben).
→ Abschnitte zu „Radiative Losses“ und „Optically Thin Plasmas“.
- „Plasma Physics for Controlled Fusion“ von Kenro Miyamoto (Kapitel 6: Radiation in Plasmas).

[hmpf]

Oh geez, I don‘t know. Eventuell in JEDEM Buch über Plasmaphysik, ...

Warum können Sie dann kein Beweisspektrum hier reinstellen?

[Differentialgeometer]

Warum können Sie dann kein Beweisspektrum hier reinstellen?

Ja, echt. Und warum kann ich kein Schwarzes Loch mit zum Forentreffen bringen…. Lies, ubd schreib die beiden Autoren an, Aufschneider.

[MABF]

Ja, echt. Und warum kann ich kein Schwarzes Loch mit zum Forentreffen bringen…. Lies, ubd schreib die beiden Autoren an, Aufschneider.

Ich hatte ihm doch schon einen Besuch des Wendelstein empfohlen. Was es ja gar nicht geben kann.

Aber die Idee mit dem schwarzen Loch gefällt mir. Nächstes Forentreffen im Bundestag oder EU-Parlament

[hmpf]

Ja, echt. ... Lies, ubd schreib die beiden Autoren an, Aufschneider.

Das könnten doch Sie tun. Ich habe ja bereits ein Beweisspektrum gebracht.
Zudem kann jeder Mensch sehen, dass das Plasma der Sonnenoberfläche „weißes“ Licht aussendet und das ist
Planck’sche Schwarzkörperstrahlung, deren Maximum sogar dem Wien‘schen Verschiebungsgesetz gehorcht.
Ich bin Physiker und sage Ihnen, dass das Fusionsplasma seine komplette Energie nur durch
elektromagnetische Strahlung abgeben kann. Also bräuchte man Wärmetauscher, die mit Röntgenstrahlung im
Megawattbereich auf kleinstem Raum klarkommen könnten. So etwas ist physikalisch unmöglich.
Bei der Deuterium-Deuterium-Fusion gäbe es übrigens gar keine Neutronenstrahlung.