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Kernfusion: (Stefan)
- Kernfusion ist das Gegenteil der Kernspaltung
- Fusion bedeutet das verschmelzen leichter Kerne zu schweren
- damit überhaupt eine Fusion zustande kommen kann, müssen
die Teilchen
mit einer sehr hohen Geschwindigkeit aufeinander geschossen werden,
damit sie verschmelzen, um diese Geschwindigkeiten zu erreichen sind
Temperaturen von mehreren hundert Millionen Grad nötig, so daß
die
Kernreaktionen mit einer ausreichenden Häufigkeit stattfinden
- so wird die Temperatur konstant gehalten, damit die Fusion selbsttragend
erfolgt und dem System Energie abgenommen werden kann
- die Energiegewinnung ist wesentlich höher als bei der Kernspaltung
(Tschernobil 1000MW Elektroenergie, Fusionsmodell 2500 MW
Elektroenergie)
- in erkennbarer Zukunft wird nur die Verschmelzung von Kernen der
Wasserstoffkerne
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Deuterium H und Tritium H zu Helium möglich sein.
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- trotzdem würde dies reichen, um den Energiebedarf der Erde über
Jahrhunderte zu sichern. Und dann wird man sicherlich die Fusion von
reinem
Deuterium oder sogar von gewöhnlichem Wasserstoff beherrschen.
(Bild Isotope & Fusion) (Dennis) Bild 1
Bild wurde nicht mitgesendet!
Deuterium (D): hat ein Proton und Neutron im Kern,
ist deshalb schwerer als Wasserstoff und wird schwerer Wasserstoff genannt
Tritium (T): wird künstlich durch Beschuß
von Lithium mit Neutronen hergestellt, besitzt 1 Proton und 2 Neutronen
im Kern, der Kern ist deshalb instabil und wird überschwerer Wasserstoff
genannt
- die freiwerdene Energie fällt hauptsächlich als kinetische
Energie der
gebildeten Neutronen und Wärmeenergie an.
- z.B. der Heizwert von dem in einem Liter Wasser enthaltenem Deuterium
entspricht der Energie, die bei der Verbrennung von 100 Litern Erdöl
anfällt.
- diese Kernfusionen finden z.B. im Inneren der Sonne statt, die für
uns
Sichtbare Strahlungsenergie wird aus diesem Vorgang gewonnen
- zur Erreichung dieser Ziele ist eine Beherrschung von extremen
Stoffzuständen notwendig, wie sie bisher nur aus kosmischen Verhältnissen
bekannt sind
Wasserstoffbombe:
Sonderart der Atombombe
- die Explosion entsteht durch Verschmelzung leichter Kerne (z.B.: Deuterium
und Lithium), bei der viel Energie in Form von Gamma-, Licht- und
Wärmestrahlung freigesetzt wird
- die erste Wasserstoffbombe wurde 1932 von den USA gezündet
- die Zündung einer Wasserstoffbombe erfolgt in mehreren Phasen
:
Variante 1: Zweiphasenwasserstoffbombe
-
Detonation des Kernspaltungszünders
-
Darauffolgend Fusion von Deuterium von Tritium (bei ca. 50 Millionen Grad)
- im Unterschied zu Spaltungskernwaffen erzeugen Fusionkernwaffen
vergleichsweise wenig radioaktive Beiprodukte (saubere Bombe)
- die Größe der Wasserstoffbombe ist nach unten durch die
Größe und
Explosionskraft des Zünders beschränkt, nach oben nicht:
Es kann praktisch unbegrenzt viel Fusionsmaterial zur Fusion gebracht
werden.
- das Fusionsmaterial (Deuterium- Lithium-Verbindung) wird in fester
Form
verwendet, da dies den technische Aufbau erheblich vereinfacht und sie
zu
einer leicht zu handhabenden Waffe
Variante 2: Dreiphasenwasserstoffbombe
- sie besitzt einen, die Kernfusionsladung umschließenden, Mantel
aus
spaltbaren Material, das zusätzliche Explosionsenergie unter Entstehung
radioaktiv verseuchender Spaltprodukte liefert
- dieser Effekt kann verstärkt werden, wenn der Mantel aus Material
besteht, das durch die Neutronenstrahlung bei der Explosion stark
radioaktive Isotope bildet.
(Stefan)
Variante 3: Kobalt
- sie ist eine spezielle Form der Dreiphasenbombe, bei ihr besteht der
Mantel aus normalem Kobalt, das zu dem radioaktiven Isotop Co60
umgewandelt
wird, das mit seiner Halbwertszeit von 5,3 Jahren als Gammastrahler
jahrzehntelange Verseuchung bewirkt (schmutzige Bombe)
- es ist nicht bekannt, ob solche, ohne Probleme herzustellende, Bomben
existieren.
allgemein:
- die Wirkung dieser Bomben ist so verheerend, daß das Gebiet
später nicht
mehr genutzt werden kann (max. 150 km)
z.B. die Explosionswirkungen entsprechen mehreren Millionen Tonnen TNT
- das Potential der Weltmächte an Wasserstoffbomben ist so groß,
daß sie
ausreichen, um die Bevölkerung des jeweiligen Gegners mehrfach
zu
vernichten
(Dennis)
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