Kernfusion durch Tunneleffekt?
Hallo Leute.
Man sagt ja, das die Kernfusion in der Sonne nur durch den extrem hohen Druck und die extrem hohen Temperaturen möglich sind, da sich die Teilchen dann schneller bewegen und ,,aneinander krachen".
Doch ich habe mir gerade ein Video über den Tunneleffekt der Quantenmechanik angeguckt, wo gesagt wurde, das die Kernfusion nur durch den Tunneleffekt möglich ist.
Die wasserstoffkerne in der Sonne sind ja positiv geladen, weswegen sie sich eigentlich abstoßen und zwischen ihnen eine gegenwirkende Kraft, die potentialbarierre vorhanden ist.
Der Tunneleffekt beschreibt jetzt, dass die Teilchen in dieser Barriere nicht zu 100% immer dort sind, sondern auch außerhalb dieser Barriere sein können. Und das nur dann die potentialbatierre überwunden werden kann, und die Kerne veschmelzen können.
Stimmt das?
4 Antworten
Nein, der
https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombwall
wird durch erhöhte Energie der Teilchen durchbrochen, ganz wie du es Eingangs beschrieben hast. Eine spontane Kernverschmelzung auf Grundlage des Tunneleffektes ist dagegen äußerst unwahrscheinlich (aber eben nicht unmöglich).
Das ist natürlich stark vereinfacht, aber ja.
Den Tunneleffekt braucht man sowieso schon. Nur mit dem Tunneleffekt alleine passiert die Fusion aber viel zu selten. Damit sie häufig genug passiert, um eine Kettenreaktion auszulösen, braucht man die hohen Temperaturen und Drücke.
um eine Kettenreaktion auszulösen
Eine Kettenreaktion? Die kann man bei der Kernspaltung herbeiführen. Bei der Kernfusion wäre mir so ein Vorgang neu.
Das ist natürlich nicht eine Kettenreaktion wie bei der Kernspaltung. Aber sie ist ähnlich wie bei einer Explosion. Die Wärme, die durch die Kernfusion entsteht, kann verwendet werden, um weitere Atome so zu erhitzen, dass sie ebenfalls fusionieren.
Aber du hast schon recht: Vielleicht sollte man das nicht Kettenreaktion nennen.
der tunneleffekt spielt eine rolle. auch bei den temperaturen und dem druck in der sonne hätten nicht so viele protonen die energie um den coulombwall zu überwinden. dank dem tunneleffekt können aber auch protonen die die barriere nicht ganz schaffen ebenfalls fusionieren, was zu einer höheren ausbeute führt.
Okay, also ist der Tunneleffekt keine Voraussetzung das Kernfusion überhaupt stattfindet, aber ein Effekt der zusätzliche Verschmelzung ermöglicht.
Ich muss nochmal nachhaken.
Der Tunneleffekt ist nicht die Voraussetzung für eine Kernfusion in der Sonne überhaupt, sonder nur das die Sonne so viel Fusionieren kann, dass sie so viel Energie freisetz.
Also ohne den tunneleffekt würden trotzdem Fusionen in der sonne stattfinden, aber nicht so viele wie wir bräuchten.
Oder ist es so, dass die Sonne überhaupt keine Fusionen ohne den tunneleffekt hätte, also das alle Fusionen nur durch den tunneleffekt möglich sind?
Welches der beiden ist richtig?
Okay!
Also heisst das das der Tunneleffekt keine Voraussetzung für die Kernfusion ist.