KrisRE: https://social.bund.de/@dlr_next/116673401619492965
Das ist die Sonne.
Sag "Hallo" zur Sonne!
Die Sonne ist sehr warm, und sehr dicht. So warm und so dicht, daß auch den Atomen zu warm wird und sie ihre Elektronenhüllen ausziehen: Wir kriegen Plasma, rumschwabernde Kerne.
Ein Wasserstom-Kern ist ein einzelnes Proton, und ein Helium-Kern ist ein Alpha-Teilchen, 2 Protonen und 2 Neutronen.
In der Sonne findet Kernfusion statt. Vier Protonen werden zu einem Alpha-Teilchen, dem Heliumkern zusammengeschweißt. Das ist die Proton-Proton-Chain:
4 Protonen→
1 He(4) Kern + 2 Positronen+ 2νe (Elektron-Neutrinos) + γ (Gammastrahlen)
Energie wird frei, und zwar in Form von Gammastrahlung und in Form von kinetischer Energie in den Teilchen. Die Positronen zerstrahlen sich gleich weiter, sobald sie auf Elektronen treffen und werden auch Gamma-Strahlen.
Das heißt, wir kriegen einen Menge Photonen in Form von Gamma-Strahlen und etwa 2% der Energie gehen in den Neutrinos raus, die mit kaum was interagieren.
Nun sind 4 Protonen schwerer als ein Alpha-Teilchen, 4.0313u nach 4.0015u. Die Differenz ist genau diese Energie nach der üblichen Einstein-Formel, etwa 0.7% der Startmasse. Das ist enorm viel.
Die Sonne ist auch riesig. In der Sonne reagieren 600 Mio Tonnen Wasserstoff pro Sekunde, und es entstehen 596 Mio Tonnen Heliumkerne. Das ist eine Verlustenergie mit einem Masse-Äquivalent von 4.3 Mio Tonnen.
Jede Sekunde.
Für die kommenden 10 Milliarden Jahre.
4.3 Mio Tonnen sind ein Würfel von 163m Kantenlänge Wasser, oder eine Cheops-Pyramide alle 1.4 Sekunden, 63000 Chepospyramiden pro Tag, 23 Millionen pro Jahr, die da nach Gamma-Strahlung umgesetzt werden.
Die Sonne strahlt diese Energie kugelförmig ab. Der Erddurchmesser schneidet diese Strahlenkugel in 150 Mio km Entfernung. Man kann ausrechnen, daß wir so 4.5E-10 Anteil der Gesamt-Strahlung ab bekommen - und weil die Erde sich nicht binnen Sekunden erhitzt und verdampft, nach in etwa genau so viel wieder abstrahlen. Dieser Energiefluß – vorne rein, hinten raus – ist der Motor, der alles Leben auf der Erde antreibt.
Anyway, 4.5E-10 von einer Chepos-Pyramide alle 1.4 Sekunden sind das Masse-Äquivalent von bummeiig 1.9 kg/s die hier so auf dem ganzen Planeten durchgehen. Ein Energiefluß von 170 Petawatt (1.7E17 Watt)
Pro Tag macht das ein Massen-Äquivalent von 170 Tonnen, pro Jahr 61000 Tonnen.
Das ist genug Energie, daß auch 150 Millionen Kilometer kein sicherer Abstand sind, wie jeder bezeugen kann ,der dem großen Fusionsreaktor am Himmel ohne Schutz mal ein paar Stunden ausgesetzt war.
So.
Wir können das jetzt daheim nachbauen: "Wir haben Kernfusion zu Hause." und gucken in die Röhre, weil das nicht mir Wasserstoff läuft, sondern Deuterium und Tritium braucht. So eine D+T Reaktion zündet sehr viel leichter als eine Reaktion auf 4P-Basis wie in der Sonne, sodaß man keinen riesigen Wasserstoffhaufen wie die Sonne selbst braucht.
Energie kriegt man von diesem 100M Grad heißen Wunderding übrigens genau wie von einer Dampflok: Wir machen Wasser heiß und den Teil, aus dem wir keinen Tee machen, den leiten wir in eine Dampfturbine und lassen da einen Generator mit anblasen. Der dreht dann im Kreis und wir kiegen Strom.
Das ist natürlich auch tierisch ineffektiv, und schlimmer noch, geht nicht, wenn grad kein Wasser da ist, wie jetzt gerade in den Französischen Atomkraftwerken.
Anyway, Deuterium ist 0.015% des Wasserstoffs im Meerwasser, also 30g Deuterium pro Kubikmeter Wasser.
Tritium ist ein bischen ein Problem. Es ist radioaktiv, und hat eine Halbwertszeit von 12.3 Jahren. Ein Fusionskraftwerk muß also sein Tritium selbst erzeugen, typischerweise aus Lithium.
Dasselbe Lithium, das wir für Batterien verwenden.
Wenn also so eine AfD eine Tritium-Strategie von der Bundesregierung fordert, dann ist das Schwätzerei – es gibt nur einen funktionierenden Fusionsreaktor in diesem Planetensystem und der braucht kein Tritium. Und der Versuch, Batterieproduktion abzuwürgen um irgendeine Fantasiestrategie zu hedgen, also am Ende effektiv Russengas zu pushen.
Normale Menschen schrauben überall Fernfusionsempfänger hin und stellen sich 200 Kilo LiFePO4 (https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator) in den Keller und sind dann fertig.
Gerry McGovern
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