Wieso keine 4 H-Atome für Kernfusion auf der Erde?
Hallo,
es gibt vermutlich eine einfache Antwort auf die Frage, wieso auf der Erde anderes Fusionsmaterial verwendet wird als auf der Sonne, ich habe sie nur noch nicht gefunden... :)
Danke schonmal!
2 Antworten
Wenn 2 Protonen zusammenstoßen entsteht erst mal ein Helium-2-Kern, der extrem instabil ist. Unter den Isotopen des Helium ist er nicht mal aufgeführt.
Damit eine Fusion stattfinden kann, muss zeitgleich ein Beta-Zerfall stattfinden, der ein Proton in ein Neutron + Neutrino + Positron umwandelt. Die Wahrscheinlichkeit dafür ist sehr gering, sodass ein Proton in der Sonne Jahrmilliarden übersteht, ohne zu fusionieren.
Das so entstandene Deuterium reagiert leicht weiter, sodass die Proton-Proton-Reaktion der in der Sonne geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist.
Der Bethe-Weizsäcker- oder CNO-Zyklus spielt in leichten Sternen wie der Sonne nur eine geringe Rolle und in der technischen Kernfusion m.W. keine.
Die Temperatur in Versuchsreaktoren ist nicht direkt das Problem, die beträgt bis zu 150 Mio. Grad, was das Zehnfache des Sonnenkerns ist. Eher die geringe Dichte, die kurze Verweilzeit und die Wärmeverluste.
Man kriegt auf der Erde einfach nicht den Druck und die Temperatur hin, die im Inneren der Sonne herrscht. Daher kann man auch nur Isotope nehmen, die besonders leicht fusionieren.