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Alt 24.11.18, 09:04
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TomS TomS ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Kann ein Fusionskraftwerk wirtschaftlich funktionieren?

Man kann die Größenordnung der benötigten Energie grob abschätzen: zwei positiv geladene Atomkerne müssen sich ungefähr bis auf einen Abstand annähernd bei dem die kurzreichweitige Kernkraft relevant d.h. stark wird; dies entspricht ca. dem Radius R von Atomkernen. Dabei muss die elektrische Abstoßung überwunden werden, d.h. man setzt das Coulomb-Potential ~ 1/R und berechnet dazu die entsprechende kinetische Energie.

Für präzisere Berechnungen benötigt man tatsächlich den Wirkungsquerschnitt - genauer: das Matrixelement des Streukanals für die betrachtete Fusionsreaktion inklusive der freiwerdenden Energie. Die dazu verwendeten Berechnungsmethoden aus der Kernphysik sind extrem kompliziert.

EDIT

Zum Einstieg:

http://www.sns.ias.edu/~jnb/Papers/P...sion/paper.pdf

Beachte, dass dabei noch gar keine ab initio Berechnung der Wirkungsquerschnitte dargestellt ist.


Einen von mehren möglichen Ansätzen zur Berechnung stellen effektive Feldtheorien dar; siehe z.B. hier:

http://cds.cern.ch/record/435022/files/0004038.pdf


Effektive Feldtheorien sind jedoch keine fundamentalen Theorien, d.h. Pionen, Protonen etc. werden z.B. als elementare Felder angesetzt. Berechnungen auf Basis der fundamentalen QCD existieren m.W.n. nicht.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.

Ge?ndert von TomS (24.11.18 um 11:30 Uhr)
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