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Vortrag: Kernfusion

Vortrag: Kernfusion. Ernst-Mach-Gymnasium, 14.Juli 2010. Was ist Kernfusion?. Kernfusion ist die Verschmelzung mehrerer Atomkerne zu einem unter Freisetzung von Energie. Kernfusion findet statt in: - der Sonne - den Sternen - (einem Fusionsreaktor). Wie funktioniert Kernfusion?.

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Presentation Transcript

  1. Vortrag: Kernfusion Ernst-Mach-Gymnasium, 14.Juli 2010

  2. Was ist Kernfusion? Kernfusion ist die Verschmelzung mehrerer Atomkerne zu einem unter Freisetzung von Energie. Kernfusion findet statt in: - der Sonne - den Sternen - (einem Fusionsreaktor)

  3. Wie funktioniert Kernfusion? Ausgangsstoffe: • Deuterium • Tritium Produkte: • Helium • freies Neutron • Energie

  4. Wie funktioniert Kernfusion? Massen-Summe der Ausgangsstoffe (Deuterium, Tritium) ist ca. 0,6% größer als Masse der Fusionsprodukte: Massendifferenz Dm wird nach Einsteins Formel in Energie umgewandelt. Ursache: Die Bindungs-Energie nimmt bei kleinen Kernen mit steigender Massezahl zu. Anz. Der Nukleonen

  5. Vergleich zur Kernspaltung

  6. Vergleich zur Kernspaltung Wieso sind Kernfusion und Kernspaltung exotherm?

  7. Voraussetzung für die Kernfusion Barriere für Fusion: Kerne stoßen sich elektrostatisch ab (Coulomb). Erst bei extrem kleinen Abständen überwiegt die Anziehungskraft (starke Kraft) Tunneleffekt: senkt die Aktivierungsenergie

  8. Voraussetzung für die Kernfusion • Überwindung der Coulombkraft durch extrem hohe kinetische Energie einiger weniger Teilchenim Sonnenkern • Brennstoff: Wasserstoff Sonne (Sterne): Reaktor: • Brennstoff Deuterium + Tritium als Plasma • Temperatur > 200 Millionen Grad • Einschluss des Plasmas (z.B. durch Magnetfelder)

  9. Funktion des Reaktors

  10. Energieausbeute • 1kg Wasserstoff liefert 100 Gigawattstunden Energie bei der Kernfusion. • Im Jahr werden in Deutschland 580 Terawattstunden Strom „verbraucht“. • Bei einem Wirkungsgrad von 35% reichen 16,6 Tonnen, um Deutschland ein ganzes Jahr mit Strom zu versorgen. • Vergleich: Man würde dafür 215Mio.Tonnen Steinkohle brauchen. E

  11. Geschichte der Kernfusion • 1905: Albert Einstein entwickelt die Formel E = m*c² • 1929: Erste Vermutung, dass Sterne ihre Energie durch Kernfusion gewinnen. • 1934: Rutherford weist Fusionsreaktionen im Labor nach • 1952: Erstmalige Energiegewinnung durch unkontrollierte Kernfusion (H-Bombe) • 1958: Kernfusionsforschung wird nicht mehr geheim gehalten. • 1991: Erste Energiegewinnung durch kontrollierte Kernfusion. 11905: Albert Einstein entwickelt die berühmte Formel E=M*c905: Albert Einstein entwickelt die berühmte Formel E=M*c²

  12. Quellenangabe • Wikipedia • Benjamin Ewers-Kernfusion • www.energieinfo.de • 3sat nano Kernfusion

  13. Dankefürs Zuhören

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