Fusjonsprosess på sola

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
Ados17
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 4
Registrert: 19/06-2017 11:12

Kan noen forklare fusjonsprosess enkelt og greit på sola?
Markus
Fermat
Fermat
Innlegg: 767
Registrert: 20/09-2016 13:48
Sted: NTNU

I sola vår sin kjerne er det høy nok temperatur, samt atmosfærisk trykk til å drive fusjonsprosesser. Fusjon er det at to lette atomkjerner slår seg sammen til en tyngre. Med mindre vi tilfører energi i prosessen, vil alltid sluttproduktet ha mindre masse enn de to atomkjerne som fusjonerte sammen tilsammen. Dette grunnet at bindingsnergien varierer mellom ulike nuklider. Denne er lavest hos hydrogen og høyest hos jern. Fra jern og oppover synker den igjen. Følger vi det periodiske systemet er fusjon kun mulig for nuklidene av ulike isotop av hydrogen til jern, og dette er en følge av denne sammenhengen

Massesvinnet resulterer i reaksjonsenergi. Sammenhengen mellom masse og energi, og i denne sammenhengen massesvinn og reaksjonsenergi, utledet Albert Einstein i 1905 som en direkte følge av den spesielle relativitetsteorien.

Einsteins energilikning sier at [tex]E_r = m_s \cdot c^2[/tex].

Fusjonsprosessen i sola går under navnet proton-proton-reaksjonen. Det er flere fusjonsprosesser i denne reaksjonen, så sånn er det ikke bare en reaksjon. Poenget er at hydrogen blir til helium, i disse prosessene.

[tex](1) \enspace \enspace{^{1}_{1}H} + {^{1}_{1}H} \enspace \to \enspace {^{2}_{1}H} + {^{0}_{1}e^+} + v[/tex]

[tex](2) \enspace \enspace{^{2}_{1}H} + {^{1}_{1}H} \enspace \to \enspace {^{3}_{2}H} + \gamma[/tex]

Når vi har fusjonert oss til tritium (isotop av hydrogen) er det vanligvis to andre reaksjoner som resulterer i helium. Disse er;

[tex]{^{3}_{2}H} + {^{1}_{1}H} \enspace \to \enspace {^{4}_{2}He} + {^{0}_{1}e^+} + v[/tex]

eller

[tex]{^{3}_{2}H} + {^{3}_{2}H} \enspace \to \enspace {^{4}_{2}He} + {^{1}_{1}H} + {^{1}_{1}H}[/tex]
Svar