Techniklexikon

Energieeinschlusszeit

in der Fusionsforschung die Zeit, innerhalb der das Plasma seinen Energieinhalt durch Diffusion, Wärmeleitung und Abstrahlung verliert. Die Energieeinschlusszeit kann als Mass für die Güte des Plasmaeinschlusses dienen und ist im Hinblick auf künftige Fusionskraftwerke von entscheidender Bedeutung. Die thermonukleare Fusion erfordert bei Trägheitseinschluss bei einer Plasmadichte (n) von ca. 10²⁵ cm^-3 eine Energieeinschlusszeit (t) von 10^-9 s und bei magnetischem Einschluss bei einer Plasmadichte von 10¹⁴ cm^-3 eine Energieeinschlusszeit von 1 s, eine Grössenordnung, die von den grössten der heutigen Tokamaks bereits erreicht wird (Lawson-Kriterium). Als Quotient aus Energieinhalt und Heizleistung unter stationären Bedingungen ist die Energieeinschlusszeit experimentell leicht zugänglich. Für die Energieeinschlusszeit, die vom Transport im Plasma bestimmt wird, gibt es bisher noch keine schlüssige, auf den physikalischen Grundprinzipien gegründete Theorie. Um für neue Fusionsexperimente die Energieeinschlusszeit vorherzusagen, behilft man sich daher mit empirischen Formeln, die aus bisherigen Experimenten und aus einfachen Dimensionsüberlegungen gewonnen wurden, den sogenannten Skalierungsgesetzen.