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Wie funktioniert Fusionsenergie?
Ein Fusionsreaktor funktioniert nach dem klassischen Prinzip eines Wärmekraftwerks: Wasser oder alternative Stoffe werden erhitzt und treiben eine Dampfturbine an, deren Bewegungsenergie von einem Generator in Strom gewandelt wird. In einem Fusionsreaktor muss Plasma auf hundert Millionen Grad Celsius erhitzt werden.
Was ist die Sonne und woraus besteht sie?
Woraus die Sonne besteht: Ein Gemisch aus Gas und Metallen Im Wesentlichen besteht die Sonne zu zirka 70 Prozent aus Wasserstoff und zu 23 Prozent aus Helium. Zu zirka zwei Prozent besteht sie aus Metallen. Die restlichen fünf Prozent machen Kohlenstoff, Sauerstoff, Neon und Stickstoff aus.
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 die zusammenstoßenden Kerne miteinander reagieren. Ausreichend groß ist der Wirkungsquerschnitt meist nur dann, wenn die beiden Kerne mit hoher Energie aufeinander prallen.
Was ist das Gleichgewicht zwischen Wasserstoff und Fusion?
Das Gleichgewicht stellt sich zuerst dort ein, wo Wasserstoff fusioniert werden kann. Je schwerer ein Element ist, desto mehr Energie wird für dessen Fusion benötigt. Aber die Energie die eine solche Fusion liefert steigt nicht im gleichen Maße an. Wenn man Eisen erreicht hat, dann verbraucht eine Fusion mehr Energie als sie produziert.
Wie entsteht die Kernfusion in der Natur?
In der Natur kommt die Kernfusion auf der Sonne und allen anderen Sternen vor, die sich auf diese Weise erhitzen. Durch die Verschmelzung von leichten Atomen, wie denen des Wasserstoffs, zu schwereren Elementen wie Helium wird hier eine riesige Energiemenge erzeugt.