Warum nutzt man in einem Kernfusionsreaktor Deuterium und Tritium wenn es andere Elemente gibt die einfacher zu besorgen sind?
Warum nutzt man in einem Kernfusionsreaktor Deuterium und Tritium wenn es andere Elemente gibt die einfacher zu besorgen sind?
5 Antworten
Einfacher zu besorgen, aber viel schwieriger zu fusionieren, oder mit viel ungünstigerem Verhältnis zwischen Aufwand und Ertrag.
Schau mal hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion#Kernfusionsreaktionen_für_technische_Energiegewinnung
Ich zitiere mal von der Seite, die ich angegeben habe.
Was den normalen Wasserstoff angeht:
Die p-p-Reaktion ist für eine technische thermonukleare Nutzung viel zu langsam. Selbst im Kern der Sonne liegt die mittlere Lebensdauer eines Protons bis zur Reaktion in der Größenordnung von zehn Milliarden Jahren. [...]
Auch Deuterium ist noch vergleichsweise einfach zu besorgen. Aber die DD-Reaktion bringt verglichen mit der DT-Reaktion nur 1/5 so viel Energie pro Fusionsereignis (siehe MeV-Angaben in der Tabelle), und die Wahrscheinlichkeit, dass das Ereignis stattfindet, ist viel kleiner:
Für eine Kraftwerksnutzung sind die Nachteile gegenüber DT der viel kleinere Energiegewinn und der viel kleinere Wirkungsquerschnitt, was die erforderliche Einschlusszeit erhöht.
Da wirds begründet:
https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusionsreaktor#Deuterium-Tritium-Reaktion
weil Gerolsteiner Mineralwasser nicht kernfusioniert - oder was es sonst billiger gibt.
Bei den Kernreaktionen in einem Kernkraftwerk kommt es sehr genau auf die innere Struktur der beteiligten Teilchen an. Die Kerne von Deuterium und Tritium enthalten doppelt bzw. dreimal so viel Kernmaterie als der einfache Wasserstoffkern. In der Energiebilanz der dabei möglichen Reaktionen wirkt sich dies massiv aus. Für Details müsste ich mich aber auch bei Fachleuten (also Kernphysikern) informieren.
Um mit einer Kernfusion Energie zu erzeugen muss man eine Kettenreaktion in Gang bringen die in der Bilanz Energie freigibt. Das ist bei den meisten Elementen nicht der Fall, d.h. man muss in der Bilanz eher Energie dazugeben.
Warum wäre das schwieriger? Ich kenne mich nicht so gut mit dem Thema aus also sorry für die Nachfrage