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4.1 Kernfusion Abb. 9
Die Energie der Sonne stammt aus Kernverschmelzungen, oder auch
Kernfusionen genannt. Die Sonne setzt ungeheure Energien frei. Es
handelt sich dabei nicht um Kernspaltungen, weil dazu Elemente mit
hohen Massenzahlen n"tig sind. Die Sonne besteht gr"átenteils aber
aus Elementen mit sehr kleinen Massenzahlen, vor allem ausWasserstoff
und Helium.
Auch bei normalen Verbrennungen finden Verschmelzungen statt.
Verbrennt z.B. Kohle, verschmelzen die Atomhllen von Kohlenstoff
und Sauerstoff, es entsteht Kohlenstoffdioxid. Bei der Kernfusion
verschmelzen nicht die Atomhllen, sondern die Atomkerne.
Wie bei der normalen Verbrennung ist auch fr Kernfusionen eine
Art Aktivierungsenergie n"tig. Zwei Atomkerne verschmelzen n"mlich
erst dann, wenn sie durch hohe Temperatur und Druckverh"ltnisse
dicht aneinander
geraten. Denn es mssen erst die starken abstoáenden Kr"fte
( Coulombsche Abstoáungskr"fte ) der Atomkerne berwunden werden, da
diese beide positiv geladen sind.
Zur kontrollierten Verschmelzung kommen eigentlich nur die
beiden Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium in Frage. Diese
Stoffe mssen auf ca. 100 Mio. øC erhitzt werden. Erst dann
reichen die Bewegungsenergien der Kerne zur sberwindung der
Abstoáungskr"fte aus.
Verschmelzen Deuterium- und Tritiumkerne miteinander, so entsteht
jeweils ein Heliumkern und ein Neutron. Die beiden neugebildeten
Teilchen haben insgesamt weniger Masse als die beiden
Ausgangskerne. Der Verlust wird dabei in einen gewaltigen
Energiebetrag umgewandelt.
Bei der Bildung von einem Kilogramm Helium durch Kernfusionen wird
zehnmal soviel Energie frei wie bei der vollst"ndigen Kernspaltung
von einem Kilogramm Uran. Allgemein sagt man Kernfusion ist der
Aufbau eines schwereren Atomkerns aus zwei leichteren.
Die Fixsterne, wie auch unsere Sonne beziehen ihre Energie durch
diesen Prozeá. Der Mensch hat sich diese Energiequelle bis jetzt
erst in der Wasserstoffbombe zunutze gemacht. Sogenannte
Fusionsreaktoren k"nnen mit den heutigen technischen Mitteln nicht
verwirklicht werden.
Die erste Wasserstoffbombe wurde von den USA im Jahre 1954
gezndet.
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