Kernfusion

[Dr. Schweizer]

Es ist schon klar das in einer gewissen Art und Weise ,Materie aus "verdickter" Energie besteht ,aber Photonen bestehen nur aus Energie! Die Theorie:
Licht bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit vorwärts (c) ,währen Photonen also aus Materie ,dann würde sich bei dieser höchst Möglichen Geschwindigkeit die Materie verändern!
Zur definitio Energie: Es ist schwer (wie mit dem Begriff "Unendlich") mit einem solchen Wort zu arbeiten! Energie ist etwas was wir nicht sehen können und uns nur wage vorstellen können. Energie kann als Kraft-Energie vorhanden sein (kinetisch) ;ich stoße einen Ball an ,die Energie geht auf den Ball über und der Ball rollt/fliegt mit der Energie weiter.
Wärme ist sozusagen der Abfall von Energie .Sie entsteht immer wenn irgendwo ein Prozess stattfindet wo man Energie verbraucht (dies geschiet bei fast jedem Prouess ,außnahme der Flug im Vakuum ,kein Luftwiederstan und ohne Schwerkraft).
Wärme ist ab einer bestimmten Tamperatur unbrauchbar!
Also wenn wir einen Apfel essen nehmen wir teile der Energie auf und verwenden sie um zu laufen (z.B.) dabei ensteht Reibung mit der Luft und Wärme entsteht ,also verschwindet die Energie und wird zu Wärme.
So verschwindet immer ein teil der Energie!

@Proton: Hatten wohl Kommunikationsprobleme!Zwei Worte für den selben Mist .

[Bynaus]

Genau genommen ist die Energie nicht "verloren" sondern wurde nur in Wärme umgewandelt. Die Bewegung der Atome, die wir Wärme nennen, ist auch "Bewegung", kinetische Energie. Energie kann weder erzeugt noch zerstört werden.

Nichts kann aus "purer" Energie bestehen, auch Photonen nicht. Energie hat immer eine Erscheinungsform, kinetische, Strahlung, usw.
Energie ist etwas unfassbares. Wenn du sagst, dies oder jenes besteht aus "purer" Energie, wäre das, wie wenn du sagen würdest, diese oder jene Frau bestehe aus "purer" Schönheit. (um mal einen ganz tollen Vergleich heran zu ziehen) Das kann höchstens im Übertragenen Sinn stimmen, in Wirklichkeit manifestiert sich ihre Schönheit in dem, was du eben schön an einer Frau findest. (ich will mal nicht allzu spezifisch werden :-))

[Dr. Schweizer]

Du beläufst dich auf den Energie-Erhaltungssatz und sogenommen hast du vollkomen recht ,aber die Enrgie ist vorerst nicht für uns nutzbar ,da sie auchnoch nachder Zeit wieder abflacht ,bzw. die Wärme auf die Umgebung abgegeben wird und über kurz oder lang die Energie die wir aus dem Apfel entnommen hatten auf so unglaublich viele Atome verteilt ,dass man sie selbst auf eine riesige Masse an Dezimalstellen nicht mehr nachweisen kann. Aber in der Theorie hast du vollkommen recht!

[Kekzus]

kernfusion vs kernspaltung

von der energie her gibt eine kerfusion ja ein x-faches an energie frei im gegensatz zur kernspaltung.

jetzt meine genialen fragen:

wie viel mehr?
und warum?

bei einer kernfusion braucht es ja eine extreme hitze die nur in einem magnetfeld erzeugt werden kann... und warum wird so viel mehr an energie freigesetzt?

[Spocky]

Die genauen Zahlen sind mir nicht bekannt. Vielleicht können Bynaus oder notsch mehr dazu sagen.

Kernfusion bringt bis hin zum Eisen mehr Energie, als man hineinstecken muss. Das liegt daran, dass z.B. ein Heliumatom weniger wiegt, als 2 Deuteriumatome, aus denen es fusioniert wird. Nach der Gleichung E=mc² wird eben die Masse, die übrig ist in Energie umgewandelt. Das ganze wird als Massendefekt bezeichnet.

[Mr. Sebastian]

Kann es sein, dass es das 7fache ist. Weiss aber nicht genau.
Also lass uns mal auf die erklärung der Kernphysiker hier abwarten.

[Sternengucker]

Also den Satz mit dem Magnetfeld finde ich unglücklich... die Hitze kann sicher auch ohne jedes Magnetfeld erzeugt werden... allerdings bleibt dann die zu fusionierende masse nicht so schön im Zentrum, wo sie hin soll

[Lt. Cmdr Lin]

Also:
Ich habe auf Wikipedia.org nachgelesen und der Grund für die höhere Energieerzeugung bei der Kernfusion liegt daran, das die Überwindung der Aktivierungsenergie zur Fusion kleiner ist als bei der Spaltung.

Bei der Spaltung nimmt die mittlere Bindungsenergie für Nukleonenzahlen ab A ~ 60 ab. Die Isotope Thorium, Uran und Plutonium haben eine geringere Aktivierungsenergie, die durch den Tunneleffekt überwunden werden und spalten sich ohne äußere Einwirkung - diesen Prozeß nennt man spontanen Zerfall. Die Kernspaltung ist die künstlich hervorgerufene, sogenannte induzierte Spaltung.

Besonders viel Energie wird frei, wenn schwerer und überschwerer Wasserstoff (Deuterium und Tritium) miteinander verschmelzen. Hier beträgt der Massendefekt fast 4 Promille, das heißt, die Reaktionsprodukte Helium und ein Neutron wiegen entsprechend weniger, als die Ausgangsprodukte. Die fehlende Masse wird gemäß Einsteins berühmter Gleichung E = mc² als kinetische Energie auf die Reaktionsprodukte übertragen. Da c² eine sehr große Zahl ist, setzt schon die Fusion kleiner Mengen von Deuterium und Tritium gewaltige Energiemengen frei.

[Bynaus]

Ein grosses Problem sind dabei aber die freiwerdenden Neutronen, die zu einer starken Strahlenbelastung führen.

Wieviel mehr Energie da freigesetzt wird, kann ich nicht sagen, das müsste man nachrechnen. Allerdings ist die Kernfusion auch deshalb attraktiv, weil es jede Menge Wasserstoff gibt, aber nur wenig Uran.

[Spocky]

Außerdem strahlt ja auch das Endprodukt Helium nicht so sehr, wie ein ausgebrannter Brennstab

[Prometheus NX]

Original geschrieben von Bynaus
...aber nur wenig Uran.

Jö; jetzt bin ich aber überascht! Ich dachte immer, dass bei Kernfusion keinerlei "negative" Endprodukte übrig bleiben und sie deshalb der Traum eines jeden Energiekonzerns wären.

[Lt. Cmdr Lin]

Bynaus meinte die Ressourcen von Uran und nicht die Abfallprodukte von Kernfusion.

Der Rest der bei der Kernfusion bleibt ist immernoch Helium und Neutronenstrahlung durch die Vereinigungen von Deuterium (Tritium strahlt und ist mit einem geringen Prozentanteil als Isotop schwerer herzustellen).

[Cor]

Original geschrieben von Prometheus NX
Jö; jetzt bin ich aber überascht! Ich dachte immer, dass bei Kernfusion keinerlei "negative" Endprodukte übrig bleiben und sie deshalb der Traum eines jeden Energiekonzerns wären.

Er meinte damit, dass es viel Wasserstoff für die Kernfusion gibt, im Gegensatz zu Uran für die Kernspaltung. Bei der Kernfusion entsteht glaube ich nur Helium

EDIT:
Da war Lin wohl schneller

[Lt. Cmdr Lin]

Yupp

[Bynaus]

Tatsächlich habe ich gemeint, dass es nur wenig Uran als Ressource für Kernspaltung gibt, aber viel Wasserstoff als Ressource für Kernfusion.

Allerdings ist die Fusion von Deuterium und Tritium nicht wirklich sauber: Durch die freien Neutronen wird der Reaktor verstrahlt - und muss schliesslich genauso aufwändig entsorgt werden wie ein Kernspaltungsreaktor. Ein möglicher Ausweg ist die Verwendung von Helium-3, bei dessen Fusion mit Deuterium keine freien Neutronen anfallen und als "Abfall" nur Lithium-6 entsteht.