Wie kann man Kernfusion nutzen?
Um mithilfe der Kernfusion Energie zu gewinnen, wollen Wissenschaftler Fusionsreaktoren bauen, die sogar effizienter als die Sonne arbeiten. Dort sollen nicht Wasserstoff und Wasserstoff zu Helium verschmolzen werden, sondern beispielsweise Deuterium und Tritium, also schwerer und superschwerer Wasserstoff.
Warum werden dabei solche enormen Energiemengen frei?
Energiefreisetzung. Die Kernspaltung setzt sehr viel Energie frei, da die Bruchstücke positiv elektrisch geladen sind und sich stark voneinander abstoßen, sodass sie mit großer Geschwindigkeit davon fliegen. Die Kernspaltung setzt enorm viel Energie frei.
Wie funktioniert künstliche Kernfusion?
Das Gas wird durch Aufheizen in den Plasmazustand gebracht und weiter erhitzt. Das Plasma übt nach Erreichen der Zieltemperatur – im innersten Bereich des Plasmas rund 150 Millionen Kelvin – einen Druck von einigen Bar aus. Gegen diesen Druck muss das Magnetfeld die Teilchen zusammenhalten.
Wie soll ein Fusionsreaktor funktionieren?
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 sind die wichtigsten Kernfusionsreaktionen?
Kernfusionsreaktionen. Die normalerweise in Kernfusionsreaktionen verwendeten Atome sind Wasserstoff und seine Isotope: Deuterium (D) und Tritium (T). Die wichtigsten Fusionsreaktionen sind: D + T -> 4 He + n + 17,6 MeV Bei der Fusion eines Deuteriumkerns mit einem Tritiumkern entstehen ein Helium aus zwei Neutronen und zwei Protonen.
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 ist die Kernfusion der Sonne?
Arthur Eddington erkannte 1920: Kernfusion ist die Energiequelle der Sonne. Die Proton-Proton-Reaktion beschrieb schließlich 1938 Hans Bethe. In mehreren Schritten verschmelzen vier Atomkerne des Wasserstoffs: Es entsteht ein Heliumkern.
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.