Allgemeiner Naturwissenschaften-Thread

Interessant ist, dass die Antimaterie sich als mathematische Konsequenz aus der Dirac-Gleichung ergibt. Die Dirac-Gleichung verbindet Quantenmechanik und spezielle Relativitätstheorie indem quasi die Schrödingergleichung mit der relativistischen Energie-Impuls-Relation gelöst wird. Da Letzteres eine quadratische Gleichung ist, gibt es zwei Lösungen, eine mit positiver Energie (Elektron) und eine mit negativer Energie (Positron). 5 Jahre später wurde das Positron nachgewiesen.

Dirac hat sich dann auch die Frage nach einem Universum welches nur aus Antimaterie besteht gestellt:

"If we accept the view of complete symmetry between positive and negative electric charge so far as concerns the fundamental laws of Nature, we must regard it rather as an accident that the Earth (and presumably the whole solar system), contains a preponderance of negative electrons and positive protons. It is quite possible that for some of the stars it is the other way about, these stars being built up mainly of positrons and negative protons. In fact, there may be half the stars of each kind. The two kinds of stars would both show exactly the same spectra, and there would be no way of distinguishing them by present astronomical methods."


EDIT:

Ein weiteres Phänomen, welches sich aus der Dirac-Gleichung völlig zwanglos ergibt, ist der Elektronenspin als fundamentale Eigenschaft des Elektrons. Damit wurde mathematisch eine experimentelle Beobachtung untermauert, die man klassisch nicht erklären konnte (Stern-Gerlach-Versuch).

Schön wenn das so rund läuft.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ja. Unter anderem am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching, am CERN, an dem Deutschland zu über 20% beteiligt ist und am ITER, da ist Deutschland über die EURATOM dabei.
Aber führend ist da doch immer noch Frankreich, (jedenfalls in Europa) speziell was Pläne angeht diese zu nutzen und es auch in betracht zieht solche Kraftwerke zu bauen...Ob Deutschland überhaupt einen funktionierenden Fusionsreaktor ans Netz anschließen wollen würde? immerhin habe die auch ein gewisses Gefahrenpotenzial.
 
Weil man ja generell auf Kernenergie verzichten will.

Man würde mit einem funktionierenden Fusionsreaktor gerade die Gefahren der Kernenergie extrem minimieren. Allen voran die Frage nach der Lagerung des strahlenden Materials wird massiv reduziert, weil man a.) wesentlich weniger Material benötigt* (Gramm gegenüber mehreren Tonnen) und b.) ist die Halbwertszeit wesentlich geringer (Jahrzehnte gegenüber Jahrmillionen). Eine unkontrollierte Kernreaktion ist aber ausgeschlossen, nicht aber die Freisetzung radioaktiven Materials durch sonstige Zwischenfälle mit den weiteren Betriebsstoffen wie bspw. Wasserstoff (hochexplosiv).

Insgesamt ist es aber der heilige Gral der Energiegewinnung.

* Hier muss man aber die Abschirmung des Reaktors hinzurechnen, die in regelmäßigen Abständen erneuert werden muss. Dadurch fallen wesentlich mehr Abfälle an, ungefähr ähnlich wie zur Kernspaltung. Aber auch hier sind die Halbswertszeiten im Bereich von Jahrzehnten.
 
Laut Max-Planck-Institut ist die banale Bilanz aber trotzdem noch Käse: 30 Jahre Betrieb erzeugt gigantische Mengen an Müll, der zwischen 100 und 500 Jahre sicher eingelagert werden muss und damit sind wir wieder am Anfang:

Wohin mit dem Zeug?

https://www.ipp.mpg.de/2641049/faq9

Und schlussendlich bleibt die Binsenweisheit, dass auch das sicherste Konzept durch unternehmerische Kostenersparnisse regelmäßig zu einem unverhältnismäßigen Risiko für Leib und Leben wird. Warum sollte das bei Fusionskraftwerken anders laufen?
 
Laut Max-Planck-Institut ist die banale Bilanz aber trotzdem noch Käse: 30 Jahre Betrieb erzeugt gigantische Mengen an Müll, der zwischen 100 und 500 Jahre sicher eingelagert werden muss und damit sind wir wieder am Anfang:

Wohin mit dem Zeug?

Naja, am Anfang steht man dann aber nicht. Man tauscht eine Endlagerung für Millionen von Jahren gegen einen 100-Jahre Zyklus. Die Endlagerthematik mit geologischen Zeitspannen fällt damit nicht mehr ins Gewicht.

Und schlussendlich bleibt die Binsenweisheit, dass auch das sicherste Konzept durch unternehmerische Kostenersparnisse regelmäßig zu einem unverhältnismäßigen Risiko für Leib und Leben wird.

Eine Regulierung ist natürlich immer nötig.
 
Aber auch hier sind die Halbswertszeiten im Bereich von Jahrzehnten.
Man tauscht eine Endlagerung für Millionen von Jahren gegen einen 100-Jahre Zyklus.

Stimme Dir zu. Das ist beherrschbar. Radioaktive Abfälle aus der Medizin haben zum Teil auch Halbwertszeiten im Bereich von Jahren bis Jahrzehnten (z.B. Cobalt 60 t1/2=5,2Jahre und Cäsium 137 t1/2= 30 Jahre). Im Gegensatz zu Atomkraftwerken sind die Risiken lächerlich.
 
Naja, am Anfang steht man dann aber nicht. Man tauscht eine Endlagerung für Millionen von Jahren gegen einen 100-Jahre Zyklus.

Nicht wirklich, denn das erste Problem ist ja alles andere, als theoretisch. Fusionsmüll müsste überhaupt erst mal erzeugt werden können und selbst wenn das gelänge, dann ist das eine völlig andere Baustelle, als der AKW-Müll, schließlich will man ja recyclen. Und dem Feld-, Wald- und Wiesenterroristen darf strahlender Fusionsdreck natürlich ebenso wenig in die Hände fallen, wie besagter Abfall auch das Grundwasser kontaminieren darf.

Meiner Ansicht fängt man da wirklich wieder komplett bei Null an und die Fusion macht das bisherige Problem der Lagerung nur schwieriger, als leichter.
 
In beiden Fällen fallen radioaktive Stoffe an. Der große Unterschied ist die Halbwertszeit und wie eine wesentliche - um mehrere Größenordnungen - kürzere Halbwertszeit jetzt das Problem der Lagerung schwieriger macht, kann ich irgendwie nicht nachvollziehen.
Der Terrorist kann mit Kernfusionsabfall jetzt auch nicht mehr anfangen als mit Kernspaltungsabfall. Und die angedachte Wiederverwertung von einem Großteil der radioaktiven Stoffe der Kernfusion würde ich jetzt sogar eher als Vorteil verstehen, weil damit der Abfall eine wirtschaftliche Komponente wird und nicht eine pure Last ist wie im Fall der Kernspaltung.
 
Der große Unterschied ist die Halbwertszeit und wie eine wesentliche - um mehrere Größenordnungen - kürzere Halbwertszeit jetzt das Problem der Lagerung schwieriger macht, kann ich irgendwie nicht nachvollziehen.

Die Frage der Halbwertszeiten spielt doch nur insofern eine Rolle, als dass beide Abfallsorten auf keinen Fall vermischt/an einem Ort gelagert werden dürfen. Würde dies nämlich so durchgeführt, dann würde dies die Möglichkeit eines Recyclings sofort zunichte machen.

Tatsache ist, dass die AKW-Abfälle nun mal schon da sind. Und dass eventuelle Fusionsabfälle einfach noch mal obendrauf kommen, nämlich mindestens 2000 Tonnen pro Jahr pro Kraftwerk, und man diese nicht in ein Endlager stecken sollte, an dem schon ultralanglebige Isotope vor sich hin strahlen.
 
Tatsache ist, dass die AKW-Abfälle nun mal schon da sind. Und dass eventuelle Fusionsabfälle einfach noch mal obendrauf kommen, nämlich mindestens 2000 Tonnen pro Jahr pro Kraftwerk, und man diese nicht in ein Endlager stecken sollte, an dem schon ultralanglebige Isotope vor sich hin strahlen.

Da die Endlagerung sowieso weg fällt, würde sich eine getrennte Lagerung natürlich anbieten. Überlegungen gehen ja dahin, dass man die Abfälle sogar auf dem Gelände des Kraftwerks selbst lagert (auf dem auch das Recycling durchgeführt wird). Es gibt ja auch Überlegungen, Atommüll mit Hilfe von Fusionsreaktoren selbst zu verringern, indem man den Atommüll mit den langlebigen Isotopen, mit den schnellen Neutronen aus der Fusion beschießt um sie in Kerne kürzerer Halbwertszeit zu spalten.
 
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So etwas wie hier geschehen fasziniert mich immer wieder :

Dann wirst du das hier lieben:

pia21772.jpg


pia21773.jpg


Quelle: https://www.nasa.gov/image-feature/jpl/pia21772/close-up-of-jupiter-s-great-red-spot

Das sind Bilder des großen roten Flecks auf dem Jupiter, gemacht am 10. Juli von der Nasa-Raumsonde "Juno" und heute veröffentlicht.

Dabei handelt es sich um einen Wirbelsturm, der einen Durchmesser von 16.000 Kilometern aufweist und welcher schon seit Jahrhunderten andauert.
 
@icebär
Erst einmal danke für die Bilder. Was der rote Fleck ist weiß ich natürlich.
Als ich ein Kind war liebte ich wie alle Kinder meines Alters natürlich die Dinos und die Tiere der Eiszeit.War normal.
Aber DIE Liebe meines Lebens waren die Himmelskörper.
Mit leuchtenden Augen sah ein damals kleiner Junge der sich heute Jedihammer nennt durch jedes Teleskop das er erreichen konnte in die dunkle Nacht und zu den Sternen.
Deshalb wurde dieser kleine Junge auch SF und vorallem SW Fan.

Und der heute erwachsene Jedihammer sieht heute noch mit leuchtenden Augen durch jedes Teleskop wie einst der kleine Junge aus dem Jedihammer wurde.
 
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