Kernfusion

Die Kernfusion ist der Motor unserer Sonne. Die bei der Kernfusion entstehende Energie wird in Form von Licht und Wärme von unserer Sonne abgestrahlt und dient uns auf der Erde letztlich als Quell des Lebens.

Letztlich ist eine Kernfusion nichts anderes, als das "Verschmelzen" zweier Atome, wobei entweder Energie verbraucht oder erzeugt wird.

Eine nennenswert große Wahrscheinlichkeit, dass die zusammenstoßenden Kerne miteinander reagieren gibt es nur bei energieliefernden Fusionsreaktionen.

Bei der Kernfusion muss zunächst die elektrische Abstoßungskraft zwischen den positiv geladenen Kernen überwunden werden. Der Tunneleffekt macht diesen Vorgang wahrscheinlicher. Beträgt der Abstand dann nur noch 10-15 my, bindet die starke Wechselwirkung die Kerne aneinander.

In den meisten Sternen fusioniert dabei Wasserstoff über mehrere Zwischenschritte zu Helium (Der Wasserstoff wird "verbrannt). Bei dem in diesen Sternen herrschenden Druck liegt die dafür nötige Temperatur bei etwa 10 Millionen °C.

Die für die Fusion notwendige Temperatur hängt unter anderem vom Druck ab. Die für die Wasserstofffusion nötige Temperatur auf der Erde würde bei bei etwa 100 Millionen °C liegen, da hier kein solcher Druck wie der in der Sonne herrschende Gravitationsdruck erzeugt werden kann.

Wenn der Wasserstoff eines Sterns aufgebraucht und in Helium verwandelt ist, kommt die Energie aus der Fusion von Helium oder noch schwereren Atomkernen. Diese Fusionen liefern weniger Energie und benötigen höhere Fusionstemperaturen. Größere Sterne können mit ihrer Masse auch einen stärkeren Gravitationsdruck erzeugen, wodurch am Ende auch schwerere Elemente durch Fusion entstehen.

Elemente mit noch größeren Massenzahlen können hingegen nicht mehr auf diese Weise entstehen, da solche Fusionen energieverbrachend sind, d. h. weniger Energie liefern, als sie benötigen. Sie werden durch Neutronen und Protonenanlagerung gebildet.