Deuterium Tritium - warum wird gerade diese mischung so gern bei der kernfusion verwendet?
Frage sagt ja eig schon alles ^^
Danke im voraus BTA94
5 Antworten
Weils so ziemlich die stabielsten und reaktionsfreudigsten Wasserstoff Isotope sind die man auf diesem Planeten erzeugen/finden kann. Und weil Wasserstoff das am leichtesten zu verschmelzende Atom ist im PSE. Es braucht "weniger" Energie für die Fusion also zB. O Atome zu Fusionieren.
Stimmt... Hätt ich anders formulieren sollen... -.-'' Danke für den Hinweis.
Vor allem die bisherige Top-Antwort ist schon ziemlich gut. Wenn Du Hintergründe dazu erfahren möchtest, müsstest Du die Atomkerne berücksichtigen, bzw. die Teilchen im Atomkern. Wasserstoff hat bekanntermaßen 3 bekannte Isotopen, nämlich Protium, Deuterium und Tritium. Alle drei Isotopen haben jeweils ein Proton im Kern, aber Protium hat 0, Deuterium 1 und Tritium 2 Neutronen im Kern. Sozusagen geben die Namen dieser Isotopen an, wie viele Nukleonen (also Protonen und Neutronen zusammengerechnet) diese jeweils enthalten.
Theoretisch ist es denkbar, dass 4 Protiumatome ein Herlium-4-Atom ergeben, aber dazu müssen 2 Protonen in zwei Neutronen und zwei Positronen aufgeteilt werden, was an sich nur bei extrem großer Hitze und Druck geschieht, wie in einer Sonne. Daher ist diese Methode zumindest heute noch nicht technisch umsetzbar.
Deuterium und Tritium enthalten bereits Neutronen. Warum es nun ausgerechnet diese beiden sein müssen, anstatt nur Deuterium kann ich nicht mit Sicherheit sagen, aber vermutlich geht es um die Bindungsenergie, die ansonsten zu groß wäre, um eine vergleichbar wirtschaftliche Fusionsreaktion zu erzeugen. Gerade die Flüchtigkeit von Tritium würde diese Annahme unterstützen. Demnach bräuchte man keine so großen Temperaturen und Drücke wie bei der Fusion von Protium zu Helium, sondern man hätte durch Deuterium und Tritium bereits alle benötigten Nukleonen, es würden sogar noch zumindest Neutronen übrig bleiben, sofern diese zu Helium-4 verschmelzen. Bei Helium-3 würden sogar nicht nur ein Neutron übrig bleiben, sondern gleich zwei. Bei der Kernfusion könnten diese eine Kettenreaktion hervorrufen, wie in einem Kernspaltungsreaktor, was dazu führt, dass schlussendlich nach einmaliger Aktivierung die Kernfusionen so lange weiter stattfinden, wie entsprechendes Rohmaterial (also Deuterium und Tritium) vorhanden ist.
Wenn das das einzige Problem ist, habe ich keine Sorge. Sorry,. dass ich nicht vorher wegen jedem Wort in den Duden geschaut habe.
Schau mal hier: http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/kernspaltung-und-kernfusion#Kernfusion%20-%20Grundlagen
Wenn du etwas herunterscrollst findest du eine Tabelle mit Beispielen für möglich Fusionsreaktionen. Es werden Reaktion sowie die freigesetzte Energie aufgeführt. Diese ist bei dem Deuterium-Tritium-Gemisch relativ hoch. Außerdem ist die Deuterium-Tritium-Reaktion ist unter allen möglichen Fusionsreaktionen noch am leichtesten zu verwirklichen. Deuterium ist in genügender Menge in den Weltmeeren vorhanden; Tritium kann aus dem ebenfalls reichlich verfügbaren Element Lithium mit Hilfe der beim Fusionsprozeß entstehenden Neutronen 'erbrütet' werden. Des Weiteren sind die Reaktionsprodukte auch noch die freundlicheren (Helium strahlt mich keine millionen Tage an).
lG tscha
Weil die D+T-Mischung die einzige Mischung ist, bei der sich mit den derzeitigen technischen Hilfsmitteln akzeptable Wirkungsquerschnitte erreichen lassen. Für P+P können wir derzeit keine ausreichenden Temperaturen erzeugen bzw. wäre dies zu ineffizient.
????
warum verwendet man zum Autofahren am liebsten Benzin (und kein Wasser)
offensichtlich funktioniert es eben mit den Stoffen am besten
Stabil und reaktionsfreudig schließen sich aus. Davon mal abgsehen ist Tritium alles andere als stabil.