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Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

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  1. Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: Fotobar 09.04.21 - 12:10

    /kwt

  2. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: xSureface 09.04.21 - 12:13

    aus den Atomen. Wie bei der Kernspaltung. Nur werden hier Kerne fusioniert. Ähnlich der Sonne.

  3. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: Oldy 09.04.21 - 12:13

    Die Energie steckt in den Atomen, siehe Atombombe, Atomkraftwerk, etc. ;)

  4. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: RanDalic 09.04.21 - 12:15

    Die Masse der Ausgangskerne ist größer als die Masse der entstehenden Kerne einschließlich der frei werdenden Neutronen. Es tritt ein Massendefekt auf. Die Verringerung der Masse entspricht nach der von ALBERT EINSTEIN (1879-1955) im Jahr 1905 entdeckten Beziehung E=m⋅c2 einer Energie, die freigesetzt wird.

  5. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: Keto 09.04.21 - 12:15

    Bindungsenergie: [de.wikipedia.org]

  6. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: fanreisender 09.04.21 - 12:44

    So, wie Du Kugeln optimal packen kannst (oder auch nicht) gibt es für ein Gemisch aus Neutronen und Protonen eine günstigste Packung. Das ist der Eisenkern. Alle schwereren oder leichteren Atomkerne sind instabiler als der Eisenkern und wandeln sich in Eisen um. Nur keine Sorge, die Aktivierungsenergie für diesen Umwandlungsprozess ist wirklich sehr hoch. Hinter dem Berg ist das Gras zwar grüner, aber man muss eben erst über den extrem schwer zu passierenden Berg.

    Schwere Kerne zu kleineren zu zertrümmern, funktioniert noch verhältnismäßig einfach. Dafür ist der Energiegewinn eher klein. Immer noch groß genug, um Kraftwerke oder teuflische Zerstörungswerkzeuge zu betreiben. Bei der Spaltung kommen wir quasi vom Auslauf der Schanze zurück zur Senke in der Mitte.

    Ausgehend vom Wasserstoff sind große Blumentöpfe zu gewinnen. Hier starten wir an der obersten Luke der Sprungschanze, bei Bor immerhin noch an der vierthöchsten.

    Das Bild mit dem Berg passt jetzt leider nicht in das Bild der Schanze. Die Aktivierungsenergie für die Fusion ist höllisch groß. Glücklicherweise. Dadurch braucht auch die Sonne ein paar Milliarden jahre, um alle ihren Wasserstoff über den großen Berg ins Heliumtal zu bekommen.

    Wenn man natürlich nicht ein paar Milliarden Jahren warten kann, muss man sich gaaaanz große Tricks einfallen lassen, was man mit dem höllisch großen Berg anstellt.

  7. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: Iugh787 09.04.21 - 12:51

    RanDalic schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Die Masse der Ausgangskerne ist größer als die Masse der entstehenden Kerne
    > einschließlich der frei werdenden Neutronen. Es tritt ein Massendefekt auf.
    > Die Verringerung der Masse entspricht nach der von ALBERT EINSTEIN
    > (1879-1955) im Jahr 1905 entdeckten Beziehung E=m⋅c2 einer Energie,
    > die freigesetzt wird.


    Genau so ist es. Es wird hier, ähnlich wir bei der Atomkraft, Masse in Energie umgewandelt. Der Unterschied zur Atomkraft ist allerdings, dass bei der Kernfusion die Masse durch Fusion verloren geht: Die ursprünglichen Einzelkomponenten sind insgesamt schwerer also das resultierende Gesamtprodukt, und die verlorene Masse wird in Energie umgewandelt. Bei der Atomkraft (Kernspaltung) ist es umgekehrt: Da ist die Masse des ursprünglichen verbundenen Produkts (Atomkern) größer als die Summe der Einzelkomponenten, in die der Kern zerfällt.

    Der große Vorteil der Fusion ist, dass dabei keine radioaktive Strahlung entsteht. Auch die Sonne erzeugt ihre Energie durch Kernfusion, sie wird also kontinuierlich leichter

  8. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: senf.dazu 09.04.21 - 14:01

    Nö aller Wasserstoff würde verbrannt äh fusioniert. Zu Helium. Da sind die Sonnen aber schon ein wenig länger mit beschäftigt. Frag mich nicht was das Bor da zu suchen hat. Wenn die Wasserstoffprotonen und Neutronen (beim schweren Wasserstoff) sich dann im Helium Kern näher rücken ist das ein energietieferer Zustand, die Differenzenergie um die der Kern dann leichter wird wird freigesetzt. Als Gammastrahlung die man dann in der Reaktorgefäßwand in Wärme (und hoffentlich kurzlebigere Radioaktivität = tonnenweise strahlender Müll der öfter mal zu wechselnden Gefäßwände) umsetzt .. ?

    Aber du hast schon recht - ein wenig Hintergrund hätt dem Artikel nicht schlecht gestanden.

    Also dann in 50J. Der Kernfusionskonstante. Und viele Finanzierungsrunden später.



    7 mal bearbeitet, zuletzt am 09.04.21 14:16 durch senf.dazu.

  9. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: tertius 09.04.21 - 14:39

    Es ist zwar kein perpetuum mobile im physikalischen Sinne, weil die Energie aus der Bindungsenergie der fusionierten Teilchen stammt, aber für den Außenstehenden arbeitet es fast so, als ob es ein perpetuum mobile wäre.

    Die für die Fusion benötigte Menge an Brennstoff ist im Vergleich zur produzierten Energie verschwindend gering, weil die Energie, die pro Masse produziert wird, extrem hoch ist. Außer dem Sturz eines Teilchens in ein schwarzes Loch gibt es im Universum keinen anderen Prozess, der mehr Energie pro Masse freisetzt. So gesehen brauchst du bei Fusion sowas wie einen Fingerhut voll Brennstoff, um eine ganze Stadt mit Strom zu versorgen.

  10. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: FreiGeistler 09.04.21 - 20:32

    Iugh787 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Der große Vorteil der Fusion ist, dass dabei keine radioaktive Strahlung entsteht.

    Naja, weniger radioaktive Strahlung.
    Die mit der Reaktorwand kollidierenden Neutronen machen diese leicht Radioaktiv.



    2 mal bearbeitet, zuletzt am 09.04.21 20:50 durch FreiGeistler.

  11. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: FreiGeistler 09.04.21 - 20:48

    tertius schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Es ist zwar kein perpetuum mobile im physikalischen Sinne, weil die Energie
    > aus der Bindungsenergie der fusionierten Teilchen stammt, aber für den
    > Außenstehenden arbeitet es fast so, als ob es ein perpetuum mobile wäre.
    Nee, die Dinger haben Input und machen daraus Energie und etwas weniger Output.

    > Die für die Fusion benötigte Menge an Brennstoff ist im Vergleich zur
    > produzierten Energie verschwindend gering, weil die Energie, die pro Masse
    > produziert wird, extrem hoch ist.
    Sorry fürs Klugscheissen, aber die Energie wird nicht produziert, sondern freigesetzt. Sie steckt schon in der Meterie drin.
    Ein, wie ich denke, fürs Verständnis sehr wichtiger Unterschied.
    Im Grunde besteht alle Materie nur aus Unmengen an Energie, gebündelt in Energiekugeln (Atome und deren Bestandteile). Da wirkt der Term "Energieproblem" schon fast ironisch. :-)

    > Außer dem Sturz eines Teilchens in ein
    > schwarzes Loch gibt es im Universum keinen anderen Prozess, der mehr
    > Energie pro Masse freisetzt.
    Und noch mal Klugscheiss; die Materie-Antimaterie-Reaktion setzt die ganze Masse in Energie um. Das ist nochmals eine Grössenordnung heftiger als Fusion. Aber Antimaterie hat man nicht so leicht zur Hand.

    > So gesehen brauchst du bei Fusion sowas wie
    > einen Fingerhut voll Brennstoff, um eine ganze Stadt mit Strom zu
    > versorgen.

  12. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: mambokurt 10.04.21 - 00:52

    Deine Frage mal ein Level nach oben übersetzt wäre: ja ich trage einen Brennstab zum Reaktor, da brauche ich X Energie für. Wenn ich den Brennstab anschmeiße wird viel mehr Energie als X frei, ist das dann nicht ein Perpetuum Mobile?



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 10.04.21 00:58 durch mambokurt.

  13. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: Sharra 10.04.21 - 07:36

    senf.dazu schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Nö aller Wasserstoff würde verbrannt äh fusioniert. Zu Helium. Da sind die
    > Sonnen aber schon ein wenig länger mit beschäftigt. Frag mich nicht was das
    > Bor da zu suchen hat.

    Bor wird bei diesem Fusionsprozess als eine Art Katalysator benutzt. Das Ganze ist keine echte Fusion im eigentlichen Sinne, wird aber dazu gezählt. Dabei entstehen aus dem Wasserstoff durch das Bor Helium 4 Kerne, und die übrig gebliebene Energie kann abgezogen werden.

  14. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: 3247 11.04.21 - 22:50

    RanDalic schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Die Masse der Ausgangskerne ist größer als die Masse der entstehenden Kerne
    > einschließlich der frei werdenden Neutronen. Es tritt ein Massendefekt auf.
    > Die Verringerung der Masse entspricht nach der von ALBERT EINSTEIN
    > (1879-1955) im Jahr 1905 entdeckten Beziehung E=m⋅c2 einer Energie,
    > die freigesetzt wird.

    (gelöscht weil falsch)



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 11.04.21 22:55 durch 3247.

  15. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: brainslayer 12.04.21 - 07:58

    Fotobar schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > /kwt


    um es vereinfacht zu sagen. wenn du 2 atome fussionierst, entsteht ein neues atom. aus wasserstoff wird z.b. helium. ein helium atom ist aber leichter als 2 wasserstoff atome. es entsteht ein energieüberschuss und genau das ist die energie die genutzt wird.

  16. Re: Ist es dann eine Art Perpetuum mobile oder woher kommt die ganze Energie, die freigesetzt wird?

    Autor: JuBo 12.04.21 - 14:01

    erschreckend, dass jemand der das Wort perpetuum mobile kennt, solch eine Frage stellen muss! Durch die Sprachsuche, kann sich das sogar ein blinder Analphabet bei youtube erklären lassen. Soweit ist es bei uns inzwischen mir der mint kompetenz in Deutschland gekommen

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