Frage von VegetaZorro, 50

Wie genau hängt E=mc² mit der Kernfusion zusammen?

Hallo :)

Ich soll demnächst ein Physik-Referat über Kernenergie halten (9.Klasse) und mein Lehrer möchte, dass wir auch den Zusammenhang mit der Relativitätstheorie erklären.

Kann mir da jemand helfen? Was genau hat diese Formel mit der Kernfusion zu tun? (Die Relativitätstheorie hatten wir nie im Unterricht, also weiß ich durchs Internet auch nur Grobes drüber. Für ein allgemeines Verständnis reicht es dann aber :))

Antwort
von habakuk63, 21

In unserer Sonne läuft die Kernfusion schon ziemlich lang.

Der Zusammenhang liegt in der Tatsache, dass Masse (m) in Energie umgewandelt wird. Bei der Kernfusion in der Sonne werden zwei Wasserstoffatome zu einem Heliumatom fusioniert. Dabei werden nicht alle Bestandteile der beiden Wasserstoffatome für das neue Heliumatom benötigt. Die verbleibenden Bestandteile werden als Sonnenenergie abgestrahlt.

Kommentar von Franz1957 ,

Statt "nicht alle Bestandteile" muß es heißen: "nicht die ganze Masse". Man kann nämlich nicht sagen, daß nach der Kernfusion irgendein bestimmter Atombaustein fehlt. Die zwei Protonen, zwei Neutronen und zwei Elektronen sind alle noch da. Nur wiegen sie zusammen weniger als getrennt.


Antwort
von DeeDee07, 18

Wenn z.B. zwei Deuterium-Atome zu einem Helium-Atom fusionieren, dann hatten die beiden Deuterium-Atome zusammen eine etwas höhere Masse als das neu entstandene Helium. Wo ist die Masse hin? Sie ist zu Energie geworden, und die kann man mit E=mc² ausrechnen, wobei m in diesem Fall die Differenz der Masse ist (also die, die verschwunden ist).

Expertenantwort
von Peppie85, Community-Experte für Energie & Strom, 8

klar, bei der kernfussion wird energie quasi direkt aus der Masse erzeugt...

das eingesetzte deuterium und tritium haben gemeinsam eine größere Masse als das daraus entstehende Helium.

jetzt wirst du entgegenen, dass beim verbrennen von Holz, Öl, Kohle oder Gas ja auch wenig bis nichts über bleibt. das stmmt aber so nicht. mit den Abgasen verschwindet einiges aus dem Ofen!

lg, Anna

PS: wir haben zuhause eine heizung die bivalent läuft... also mit 2 Energiequellen. zum einen Heizöl zum anderen Kernfussion...aus sicherheitsgründen ist der reaktor allerdings ein wenig weiter vom Haus entfernt.

Antwort
von BurkeUndCo, 13

Die Formel beschreibt die Umwandlung von Masse in Energie.

Bei der Fusion kleiner Atomkerne zu einem etwas größeren Atomkern (meist H ===> He) hat der Atomkern des Ergebnisses eine etwas kleinere Masse als die Summe der ursprünglichen Atomkernen. Die Differenz dieser Maassen wird nach o.a. Formel in Energie umgesetzt.

Antwort
von Verjigorm, 30

Zusammengefasst: Bei der Fusion ist der Kern, der durch die Fusion entsteht, etwas leichter als die Summe der Ausgangskerne. Die Massedifferenz wird gemäß Einsteins Formel zu Energie.

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