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Kernfusion: (Stefan)

 

- Kernfusion ist das Gegenteil der Kernspaltung

 

- Fusion bedeutet das verschmelzen leichter Kerne zu schweren

 
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- 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

 

  1. Detonation des Kernspaltungszünders
  2. 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)