Inhaltsverzeichnis
- 1 Was ist die Ursache für die Kernfusion?
- 2 Was sind die Konzepte für Kernfusionsreaktoren?
- 3 Was sind die wichtigsten Teilprozesse der Kernfusion?
- 4 Wie hoch sind die Massenunterschiede bei einer Kernfusion?
- 5 Wie hoch ist die Temperatur für eine Fusionsreaktion?
- 6 Wie groß ist die innere Kernmembran des Zellkerns?
Was ist die Ursache für die Kernfusion?
Die Kernfusion ist Ursache dafür, dass die Sonne und alle leuchtenden Sterne Energie abstrahlen . Von entscheidender Bedeutung für das Zustandekommen einer Fusion ist der Wirkungsquerschnitt, das Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass die zusammenstoßenden Kerne miteinander reagieren.
Welche Grenzen gibt es für die Nutzung der Kernfusion?
Von der Rohstoffseite her gäbe es keine nennenswerten Grenzen für die Nutzung der Kernfusion. Wie oben erwähnt, gilt die Fusion von Deuterium und Tritium als noch am ehesten technisch realisierbar. Deuterium kann in unbegrenzten Mengen und mit gut tragbarem Aufwand aus Meerwasser gewonnen werden.
Was sind die Konzepte für Kernfusionsreaktoren?
Die Konzepte für Kernfusionsreaktoren basieren auf der Fusion von Deuterium und Tritium, im Folgenden kurz DT. Andere Fusionsreaktionen hätten zum Teil Vorteile gegenüber DT, insbesondere hinsichtlich intern entstehender Radioaktivität oder leichterer Nutzbarmachung der Reaktionsenergie.
Was ist eine Fusionsreaktion?
Bei der Fusionsreaktion tritt ein Massendefekt auf: Die Gesamtmasse nach der Fusion sind kleiner als die Gesamtmasse vor der Fusion. Mithilfe eines A – B A -Diagramms kannst du grob abschätzen, wie viel Energie bei einer Kernfusion frei wird. Abb. 1 Prinzip der Kernfusion am Beispiel der Fusion eines Deuterium- mit einem Tritium-Kerns.
Was sind die wichtigsten Teilprozesse der Kernfusion?
Im Kern herrschen Temperaturen von etwa 15 Millionen Kelvin, ein Druck von etwa 10 16 Pascal und eine Dichte von 160 g cm 3 . Das sind die Bedingungen, unter denen Kernfusion vor sich geht. Die wichtigsten Teilprozesse sind vereinfacht in Bild 2 dargestellt. Zwei Wasserstoffkerne verschmelzen zu Deuterium.
Was ist die Kernfusion der Sonne?
Arthur Eddington erkannte 1920: Kernfusion ist die Energiequelle der Sonne. Die Proton-Proton-Reaktion beschrieb schließlich 1938 Hans Bethe. In mehreren Schritten verschmelzen vier Atomkerne des Wasserstoffs: Es entsteht ein Heliumkern.
Die Konzepte für Kernfusionsreaktoren basieren auf der Fusion von Deuterium und Tritium, im Folgenden kurz DT. Andere Fusionsreaktionen hätten zum Teil Vorteile gegenüber DT, insbesondere hinsichtlich durch Aktivierung der Wandmaterialien entstehender Radioaktivität oder leichterer Nutzbarmachung der Reaktionsenergie.
Wie hoch sind die Massenunterschiede bei einer Kernfusion?
Hinweis: Die Massenunterschiede bei einer Kernfusion sind natürlich nicht so hoch, dass man sie mit einer auch noch so empfindlichen Balkenwaage feststellen könnte. Moderne Massenspektrometer erlauben aber eine sehr genaue Massenbestimmung von Atomen und Atomkernen.
Welche Kerne sind dafür erfolgversprechend?
Die dafür erfolgversprechendsten Kerne sind die Wasserstoffisotope Deuterium ( H) und Tritium ( H), die bei einer Kernfusion unter Freisetzung von Energie zu Helium ( He) verschmelzen. Was ist eine Kernfusion? Bei der Kernfusion handelt es sich um eine Kernreaktion.
Wie hoch ist die Temperatur für eine Fusionsreaktion?
Die Temperatur, die für eine bestimmte Fusionsreaktion nötig ist, hängt vom Druck ab, den man aufrechterhalten kann, und von der Zeitdauer. In der Sonne beträgt der Druck 200 Milliarden bar und die Reaktionszeit misst sich in Jahrmilliarden, beides ist technisch nicht praktikabel.
Wie wird die Flüssigkeit im Kern in den Zellkern übertragen?
Regulatorische Proteine gelangen aus dem Cytoplasma in den Zellkern, Transkriptionsprodukte wie die mRNA werden zur Proteinsynthese, die an den Ribosomen des Cytoplasmas stattfindet, aus dem Kern in das Plasma exportiert. Die Flüssigkeit im Kern wird auch als Karyoplasma bezeichnet.
Wie groß ist die innere Kernmembran des Zellkerns?
Die innere Kernmembran grenzt an einem 20–100 nm breiten „Filz“, der Kernlamina (Lamina fibrosa nuclei), die aus Laminen, einer Gruppe von Intermediärfilamenten, besteht, den Zellkern stützt und die innere Membran vom Chromatin des Zellkerns trennt. Zellkerne können je nach Zelltyp sehr unterschiedlich aussehen.
Wie wird die Flüssigkeit im Kern hervorgehoben?
Die Flüssigkeit im Kern wird auch als Karyoplasma bezeichnet. Zellkerne können durch Anfärben der DNA lichtmikroskopisch hervorgehoben werden, z. B. durch die Feulgen-Färbung, durch Giemsa oder durch Fluoreszenzfarbstoffe wie DAPI.