Kernfusion: Energiequellen der Sterne
Kernfusion ist der Prozess, durch den Sterne wie unsere Sonne Energie erzeugen. Bei hohen Temperaturen und Drücken verschmelzen Atomkerne zu schwereren Elementen und setzen dabei enorme Energiemengen frei.
Verschmelzung leichter Atomkerne
Der häufigste Fusionsprozess in Sternen ist die Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium. Vier Wasserstoffkerne (Protonen) kombinieren schrittweise, um einen Heliumkern zu bilden, wobei Energie in Form von Strahlung freigesetzt wird.
Bedingungen für Kernfusion
Für die Kernfusion sind extrem hohe Temperaturen (über 10 Millionen Grad Celsius) notwendig. Diese Bedingungen ermöglichen es, dass sich die Atomkerne so nahe kommen, dass die starke Kernkraft sie zusammenhalten kann.
Plasma - der Kernfusionszustand
Bei den erforderlichen hohen Temperaturen für die Fusion entsteht ein Plasma, ein ionisierter Gaszustand, in dem Elektronen von den Atomkernen getrennt sind. Dieser Zustand ist entscheidend für den Fusionsprozess.
Energiegewinnung durch Fusion
Kernfusion könnte eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle sein. Ein Liter Meerwasser enthält etwa 0,3 Milligramm Deuterium, welches genug Energie für den Bedarf eines Haushalts für einen Tag liefern könnte.
Herausforderungen der Fusionsreaktoren
Die Erzeugung von Fusion auf der Erde ist komplex. Es müssen stabile Plasmazustände erzeugt und aufrechterhalten werden, was mit magnetischen Einschlussverfahren wie im Tokamak-Reaktor oder mit Trägheitseinschluss versucht wird.
ITER: Wegbereiter der Fusion
ITER ist ein internationales Kernfusionsprojekt in Frankreich, das den ersten energieerzeugenden Fusionsreaktor bauen soll. Es soll demonstrieren, dass Kernfusion eine praktikable Energiequelle sein kann.
Wie erzeugen Sterne Energie?
Durch chemische Reaktionen
Durch Kernfusion
Mit Sonnenkollektoren
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