Warum wird bei der Fusion so viel Energie frei?
Bei der Fusion verschmelzen leichte (typischerweise wasserstoffähnliche) Kerne miteinander. Die größeren Kerne benötigen wiederum weniger Energie, um zusammengehalten zu werden – das setzt Energie frei.
Was passiert eigentlich bei Kernspaltung und Kernfusion?
Bei beiden Reaktionen wird Kernenergie freigesetzt. In einem Kraftwerk wird diese Energie einem Dampferzeuger zugeführt, welcher Strom generiert. Links: Fusion – leichte Atome verschmelzen miteinander und setzen Energie frei. Rechts: Fission – schwere Atome werden gespalten und setzen Energie frei.
Wie verläuft eine Kernfusion Reaktion?
Als Kernfusion werden Kernreaktionen bezeichnet, bei denen je zwei Atomkerne zu einem neuen Kern verschmelzen. Kernfusionsreaktionen sind die Ursache dafür, dass die Sonne und alle leuchtenden Sterne Energie abstrahlen. Solche thermonuklearen Prozesse laufen in Sternen und Fusionsbomben unter extremem Druck ab.
Was ist eine Fusionsreaktion?
Bei der Fusionsreaktion tritt ein Massendefekt auf: Die Gesamtmasse nach der Fusion sind kleiner als die Gesamtmasse vor der Fusion. Mithilfe eines A – B A -Diagramms kannst du grob abschätzen, wie viel Energie bei einer Kernfusion frei wird. Abb. 1 Prinzip der Kernfusion am Beispiel der Fusion eines Deuterium- mit einem Tritium-Kerns.
Was sind die wichtigsten Teilprozesse der Kernfusion?
Im Kern herrschen Temperaturen von etwa 15 Millionen Kelvin, ein Druck von etwa 10 16 Pascal und eine Dichte von 160 g cm 3 . Das sind die Bedingungen, unter denen Kernfusion vor sich geht. Die wichtigsten Teilprozesse sind vereinfacht in Bild 2 dargestellt. Zwei Wasserstoffkerne verschmelzen zu Deuterium.
Welche Bedeutung hat das Zustandekommen einer Fusion?
Von entscheidender Bedeutung für das Zustandekommen einer Fusion ist der Wirkungsquerschnitt, das Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass zusammenstoßende Kerne miteinander reagieren. Ausreichend groß ist der Wirkungsquerschnitt meist nur dann, wenn die beiden Kerne mit hoher Energie aufeinander prallen.
Wie viel Energie wird bei der Fusion freigesetzt?
Bei der Fusion wird sehr viel Energie freigesetzt – im genannten Beispiel ca. 17,6 MeV (Mega elektronenvolt) pro entstehendem Heliumkern. Der Heliumkern und vor allem das Neutron erhält im oben genannten Prozess eine hohe Bewegungsenergie, die bei der Abbremsung in der Umgebung als Wärme verfügbar wird.