Frage von Justin17407, 10

Erzeugen bei der Kernfusion sowohl das schnelle Neutron als auch die so wie so freigesetzte Energie Energie?

Einerseits heißt es, die freigesetzten schnellen Neutronen wären für die Energie verantwortlich, andererseits jedoch heißt es, die überschüssige Energie, also die MeV die ebenfalls bei der Fusion freigesetzt werden würden die Energie erzeugen; Wie muss ich das jetzt verstehen?

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 5

Bei der Fusion wird Energie in verschiedenen Formen freigesetzt.

Das ist vor allem die kinetische Energie der alpha-Teilchen und der
Neutronen sowie Strahlung. Pro Einzelreaktion werden 17,6 MeV
freigesetzt.

Die Strahlung vernachlässigen wir unter dem Gesichtspunkt der Energieausbeute. Die bringt nichts.

Die kinetische Energie der alpha-Teilchen dient zur
Temperaturerhöhung innerhalb des Plasmas, da sie durch das Megnetfeld im Inneren gehalten werden und dort über Stöße zur allgemeinen
Temperaturerhöhung beitragen.

Vier Fünftel der Gesamtenergie, also 14,1 MeV, treten als
Bewegungsenergie des freigesetzten Neutrons auf. Das kann durch das
Magnetfeld nicht im Inneren gehalten werden, da es ja elektrisch neutral
ist. Das wird mit der Reaktorwand aufgefangen und erwärmt diese. Von
der Reaktorwand wird diese Wärmeenergie (genauer gesagt innerer Energie) abgeführt und zum Verdampfer transportiert. 

Bei den bisherigen Forschungereaktoren ist es leider noch so, dass
mehr Energie zur Temperaturerhaltung aufgewendet werden muss, als an der Reaktorwand abgenommen werden kann.

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