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Welche Elemente für Kernfusion?
Im Verlauf der Entwicklung eines Sterns gibt es charakteristische Kernfusionen; zunächst entsteht Helium, später schwerere Elemente bis zum Eisen, wobei Energie frei wird, die der Stern als Strahlung abgibt (die ihn „zum Stern macht“).
Welches Element hat die Kerne mit der größten Bindungsenergie?
Bei etwa A=56 (Eisen) erreicht die Bindungsenergie pro Nukleon ihren größten Wert, um dann zu schwereren Kernen hin wieder abzufallen. Dieser Rückgang der mittleren Bindungsenergie ist auf die langreichweitigen, abstoßenden elektrischen Kräfte zwischen den Protonen zurückzuführen.
Was kann man mit Kernfusion alles machen?
Verschiedene Atomkern können unter geeigneten Bedingungen miteinander fusionieren. Die fusionierenden Atomkerne bestimmen, wie groß die frei werdende Energie ist. Damit es zur Fusion kommen kann, müssen die elektrostatischen Abstoßungskräfte der Kerne überwunden werden.
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.
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.
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.
Was ist die wahrscheinlichste Fusionsreaktion auf der Erde?
Auf der Erde ist die wahrscheinlichste Fusionsreaktion die Deuterium-Tritium-Reaktion. Deuterium und Tritium sind Isotope von Wasserstoff. Kernspaltung ist die Aufspaltung eines massiven Kerns in Photonen in Form von Gammastrahlen, freien Neutronen und anderen subatomaren Partikeln.