Kernfusion

Die Kernfusion ist ein spannendes physikalisches Phänomen, das eine potenziell revolutionäre Quelle für saubere Energie darstellt. Hier erfährst du, was Kernfusion ist, wie sie funktioniert und warum sie so wichtig für die zukünftige Energieerzeugung sein könnte. 

Grundlegende Begriffe

Sonne

Die Sonne ist ein natürliches Kraftwerk, in dem Kernfusion stattfindet. Bei extrem hohen Temperaturen verschmelzen Wasserstoffkerne zu Helium, wobei immense Mengen an Energie freigesetzt werden.

Temperatur und Druck

Kernfusion erfordert extrem hohe Temperaturen und Drücke, um die Abstoßung zwischen den positiven Ladungen der einzelnen Atomkerne zu überwinden und diese miteinander verschmelzen zu lassen. In der Sonne herrschen Temperaturen von mehreren Millionen Grad Celsius und der immense Druck im Kern der Sonne drückt die Atomkerne zusammen, sodass die Fusionsreaktionen stattfinden können. In Fusionsreaktoren wie dem Tokamak wird aktuell versucht, ähnliche Bedingungen zu schaffen.

Helium

Helium hat die Ordnungszahl 2 und eine Massenzahl von 4. In seiner stabilsten Form setzt es sich aus zwei Protonen und zwei Neutronen zusammen. Da Helium die niedrigste Siedetemperatur aller Elemente aufweist, wird es in der Kühltechnik und bei supraleitenden Magneten eingesetzt. Man darf jedoch nicht vergessen, dass es bei den Prozessen in der Sonne aufgrund der Umwandlung zu Helium zu einer enormen Energiefreisetzung kommt.

Wie hängen diese Begriffe zusammen?

In der Sonne und in Fusionsreaktoren wie dem Tokamak verschmelzen Wasserstoffkerne bei extrem hohen Temperaturen zu Helium. Dieser Prozess setzt aufgrund des Massendefekts massive Energiemengen frei. Fusionsreaktoren versuchen, diese Prozesse auf der Erde nachzuahmen, um eine unerschöpfliche und saubere Energiequelle für die Zukunft zu schaffen.

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Insider-Tipp von Benjamin (MasterClass-Tutor)

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