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Wasserstofffusion
ist das, was auf der Sonne brennt.
Mit Wasserstoffbrennen wird die Kernfusion von Wasserstoff zu Helium im Inneren von
Sternen bezeichnet.
Diese Reaktion stellt in normalen Sternen während des Großteils ihres
Lebenszyklus die wesentliche Energiequelle dar.
Der Prozess der Kernfusion kann beim Wasserstoffbrennen
auf zwei Arten ablaufen,
bei denen auf verschiedenen Wegen jeweils vier Protonen, die Atomkerne des
Wasserstoffs, in einen Heliumkern 4He umgewandelt werden:
1. Die relativ direkte, Proton-Proton-Reaktion.
Die Fusion von Wasserstoff zu Helium ist am ergiebigsten.2. Der schweren
Elemente (Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff) nutzende Bethe-Weizsäcker-Zyklus (CNO-Zyklus).
Ein Proton hat eine Masse von 1,007276 u, ein Neutron von 1,008665 u. Zusammen
haben zwei Protonen und zwei Neutronen also eine Masse von 4,031882 u. Ein
Heliumkern besteht aus zwei Protonen und zwei Neutronen, hat aber nur eine
Atommasse von 4,002602 u, es wird bei seiner Bildung also etwa 0,726 % der Masse in
Energie umgewandelt, was man als Massendefekt bezeichnet. Die aus der
Massendifferenz erzeugte Energie ergibt sich aus der Einsteinschen Beziehung
E = m c²
Sie entspricht der Kernbindungsenergie der Nukleonen, der Kernbausteine. |
