Wasserstoff zu Helium

mw-headline" id="Siehe_auch">Siehe auch="mw-editsection-bracket">[Bearbeiten | |>/span>Quellcode editieren]>

Unter Wasserstoffverbrennung versteht man die Verschmelzung von Wasserstoffprotonen (d.h. Atomkerne des gebräuchlichsten Wasserstoffisotops 1H) zu Helium innerhalb von Gestirnen (oder, im Falle einer Neuerung, auf der Fläche eines Weissen Zwerges), also die Stern-Wasserstoff-Fusion. In der Hauptserie bezieht jeder Stern seine Kraft aus der Verbrennung von Wasserstoff.

Es ist trotz seines Namens keine Verfeuerung im Sinn der sogenannten Redox-Reaktion, die deutlich weniger Strom freisetzt. Die Verschmelzung von vier H-Atomen zum Helium-Kern generiert Substanz in Gestalt von zwei positiven Ionen und wandelt sie in elektrische Energien um. Die Gleichwertigkeit von Gewicht und Leistung wird in Albert Einsteins bekannter Formeln E = mc² dargestellt, durch den aufgetretenen Massendefekt wird eine Leistung von etwa 25 MeV freigesetzt.

Das heißt, dass in der Luft jede zweite Minute etwa 564 Mio. t Wasserstoff zu 560 Mio. t Helium "verschmolzen" werden, d.h. der Massenfehler ist 4 Mio. t. Bei der Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium ist der Massedefekt die grösste aller Verschmelzungsreaktionen und damit die energetisch produktivste; die nachfolgende Phase der stellaren Verschmelzungsreaktionen, die Heliumverbrennung, gibt nur etwa ein Promille davon pro generiertem Kohlenstoff-Kern ab.

Der Energiegewinn ist der vierten Temperaturleistung in der Protonen-Protonen-Reaktion und der achtzehnten Leistung im Zyklus Bethe-Weizsäcker[2] proportionell. Dies bedeutet, dass ein Temperaturanstieg von 5% einen Anstieg der Energieabgabe von 22% bzw. 141% auslöst. Bei der Heliumverbrennung (27. Leistung) und der Kohlenstoffverbrennung (30. Leistung) sind diese Zahlen signifikant größer.

4. Ausgabe, Springer Verlagsbuch 1997, ISBN 3-540-61737-X, S. 317-318. John N. Bahcall, M. C. Gonzalez-Garcia, Carlos Peña-Garay: Le uchtet die Sonne durch pp oder CNO-Fusionsreaktionen? 90, 2003, doi:10.1103/PhysRevLett.90.131301. ? Eric G. Adelberger u.a: Querschnitte der Solarfusion.