Wie wird bei Kernfusion 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. Dieser Prozess findet natürlicherweise in der Sonne und in den Sternen statt.
Welches ist die hauptsächliche Kernfusion die auf der Sonne abläuft?
In der Sonne verschmelzen insgesamt vier Protonen, also vier Wasserstoffkerne, zu Heliumkernen aus zwei Protonen und zwei Neutronen, dem sogenannten Helium-4. Dieser Prozess läuft in der Sonne hauptsächlich über die sogenannte Proton-Proton-Kette in mehreren Zwischenschritten ab.
Wie hoch ist die Temperatur für eine Fusionsreaktion?
Die Temperatur, die für eine bestimmte Fusionsreaktion nötig ist, hängt vom Druck ab, den man aufrechterhalten kann, und von der Zeitdauer. In der Sonne beträgt der Druck 200 Milliarden bar und die Reaktionszeit misst sich in Jahrmilliarden, beides ist technisch nicht praktikabel.
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.
Was sind die wichtigsten Fusionsreaktionen?
Die wichtigsten Fusionsreaktionen sind: Bei der Fusion eines Deuteriumkerns mit einem Tritiumkern entstehen ein Helium aus zwei Neutronen und zwei Protonen. Es werden 1 Neutron und 17,6 MeV Energie freigesetzt. Bei der Fusion von zwei Deuteriumkernen entsteht ein Helium aus zwei Protonen und einem Neutron.
Was ist die Kernfusion?
Kernfusion ist die Reaktion, bei der sich zwei oder mehr Kerne verbinden und ein neues Element mit einer höheren Ordnungszahl bilden (mehr Protonen im Kern). Die bei der Fusion freiwerdende Energie steht in Beziehung zu E = mc 2 (Einsteins berühmte Energie-Massen-Gleichung).