Kernspaltung und Kernfusion

Um die notwendigen hohen Temperaturen des Plasmas zu erreichen, muss man ihm Energie zuführen.

• Ohmsche Heizung
  Die schon am längsten praktizierte Art der Heizung ist die sogenannte Ohmsche Heizung, bei der mittels eines Transformators (Tokamak) im Plasma ein Strom induziert wird. Mit zunehemender Plasmatemperatur sinkt jedoch der Widerstand des Plasmas und damit die Effizienz dieser Heizungsmöglichkeit. Für den Stellerator scheidet diese Heizungsart aus.
• Neutralteilchen Injektion
  Ein zweites Verfahren ist der Einschuss hochenergetischer Teilchen (z.B. Deuteriumkerne). Diese gewinnt man, indem man geladene Teilchen in elektrischen Feldern beschleunigt. Da jedoch geladene Teilchen die "magnetischen Wände" des Plasmas nicht durchdringen können, muss man die hochenergetischen, geladenen Teilchen zunächst neutralisieren. Dazu lässt man die geladenen Teilchen ein neutrales Gas durchfliegen, von dem sie Elektronen aufnehmen. Nach dem Passieren einer Ablenkeinheit, die trotzdem noch geladene Teilchen aussortiert, gelangt der hochenergetischen Neutralteilchenstrom in das Vakuumgefäß und gibt dort seine Energie durch Stöße an das Plasma ab.

• Hochfrequenz-Heizung
  Diese Heizungsart funktioniert so ähnlich wie ein Mikrowellenherd. In einer Sendeanlage werden hochfrequente Radiowellen erzeugt, die über Koaxialkabel zu einer Antenne geführt werden. Diese strahlt die Energie an das Plasma ab. Besonders effizient ist die Aufheizung dann, wenn die Frequenz der elektromagnetischen Strahlung gleich der Frequenz ist, mit der die geladenen Teilchen (Kerne bzw. Elektronen) um die Magnetfeldlinien rotieren.