hallo,
wie wird die energie bzw. soll die energie bei einer kernfusion gewonnen werden?
danke
Friedrich
Hallo Friedrich
hallo,
wie wird die energie bzw. soll die energie bei einer
kernfusion gewonnen werden?
Prinzipiell, indem man leichte Elemente zu schweren Elementen fusioniert und der dabei eintretende „Massenverlust“, Endprodukte wiegen wenig weniger, als die Startprodukte, wird als Energie frei. Es ist naemlich so, dass grob gesagt im Mittel die Bindungskraft im Kern von den leichten Elementen begonnen zum Eisenisotop Fe56 zunimmt und hernach wieder abnimmt. Man kann also Energie gewinnen, indem man entweder leichtere Elemente hin zum 56Fe bzw. nur zum Fe fusioniert und schwerere Elemente hin zum Fe spaltet. Am leichtesten geht dies mit 233U, 235U und mit 239Pu fuer die Spaltung und mit 2H (schwerer Wasserstoff bzw. Deuterium (D)) in Verbindung mit 3H (sehr schwerer Wasserstoff bzw. Tritium (T)) oder mit 3He fuer die Fusion.
Fuer die Fusion auf der Erde ist es am guenstigsten, wenn man D und T miteinander fusioniert bei Temperaturen um 100 Millionen Grad Kelvin. Dazu muss man solch ein heisses Plasma natuerlich isolieren von der Umgebung, man tut dies mit starken Magnetfeldern. Es enstehen dabei schnelle Neutronen und 4He-Kerne. Im Idealfall verlassen die schnellen Neutronen das Plasma, erhitzen durch Energieabgabe schlussendlich Wasserdampf fuer die Turbinentriebwerke und produzieren aus Lithium weiteres Tritium und die Heliumasche haelt mit ihrer anfaenglichen kinetischen Energie das Plasma weiterhin heiss. Man pumpt dann die Heliumasche ab und fuehrt kontinuierlich T und D zu.
T + D —> n (14.1 MeV) + 4He (3.5 MeV)
MeV ist eine Energieeinheit (Megaelektronenvolt). Insgesamt werden also pro Fusionsakt von D mit T 17.6 MeV frei, die sich auf das Neutron und den 4He-Kern verteilen nach Energie- und Impulssatz.
ach ja, diese seite fand ich vorhin noch, kurz und buendig auch fuer Laien:
http://www.schulen.regensburg.de/wvsg/science/fusion…
zur deutschen bzw. zur deutschen und zur europaeischen fusionsforschung geht es hier entlang:
da war ich mal aktiv als student und werkstudent und in praktika vor laengerer zeit, da habe ich auch in den letzten drei monaten gearbeitet. evtl schreibe ich dort eine doktorarbeit, evtl auch nicht *g*
any questions left?
viele gruesse, Peter