Kernfusie
Kernfusie
Kernfusie is het samenvoegen van de kernen van twee atomen om samen één nieuw atoom te vormen.
Kernfusie levert bij lichte elementen, zoals waterstof, energie op. Bij zwaardere elementen, zoals ijzer, kost de reactie juist energie. Kernfusie vindt heel veel plaats in sterren, zij halen al hun energie uit kernfusie.
Kernfusie in sterren
In sterren vindt vooral kernfusie van waterstof plaats. Een deuterium, dat is waterstof met een neutron en een proton in de kern, gaat dan samen met tritium, waterstof met twee neutronen en een proton in de kern. Bij deze reactie ontstaat er een heliummolecuul, een neutron en energie. Bij het fuseren van kernen vindt annihilatie plaats, dat is als een deeltje en een antideeltje tegen elkaar aanbotsen. Zowel het antideeltje als het deeltje verdwijnen dan en worden omgezet in energie.
Omstandigheden
Onder de normale omstandigheden op aarde kan geen kernfusie plaatsvinden. Om kernfusie te laten plaatsvinden heb je een hele hoge temperatuur, het moet wel honderden miljoenen graden zijn. Als de temperatuur heel hoog is, gaan de deeltjes heel snel bewegen, waardoor ze veel energie hebben. Als de deeltjes dan met hoge snelheid op elkaar botsen, kunnen de kernen fuseren. Daarnaast is ook een hoge druk nodig. Als je iets verwarmt, zet het namelijk meestal uit, de dichtheid wordt lager. Dit is niet handig als je de deeltjes op elkaar wil laten botsen, want de kans dat ze elkaar tegenkomen wordt kleiner als er minder druk is.
Kernfusie op aarde
Kernfusie is een hele schone manier van energie opwekken. Er komt geen radioactief afval bij vrij zoals bij kernsplijting. Daarnaast komt er veel energie vrij terwijl je maar een kleine hoeveelheid brandstof nodig hebt. Zoals je net gelezen hebt moeten de druk en de temperatuur wel heel hoog zijn om kernfusie te laten plaatsvinden. Om de druk en de temperatuur zo hoog te krijgen, is heel veel energie nodig, veel meer energie dan dat de kernfusie oplevert. Kernfusie op aarde kost nu dus nog meer energie dan dat het opbrengt.
Oefenvraag
Welk element wordt het meest gebruikt voor kernfusie in sterren? En welk element wordt gebruikt bij kernfusie op aarde?
Leerlingen die hier vragen over hebben, keken ook naar:
CO2 oplossingen: welke oplossingen zijn er en hoe goed werken ze?
Werkt u in het vo of mbo? Plan direct een vrijblijvende demonstratie in!
We laten u graag geheel vrijblijvend zien hoe Mr. Chadd werkt, hoe het kan worden ingezet en wat de meerwaarde is. Dit doen we in een fysieke of online afspraak van zo'n 30 minuten. Let op! Deze demonstratie is alleen bedoeld voor mensen die werkzaam zijn in het vo of mbo, NIET voor leerlingen!
Meer informatie over Mr. Chadd
Laat hieronder uw gegevens achter en we sturen u geheel vrijblijvend meer informatie over Mr. Chadd op!
Werkt u in het vo of mbo? Neem contact op!
Bent u benieuwd naar de voordelen van Mr. Chadd of heeft u andere vragen? Laat uw gegevens achter en wij nemen zo snel mogelijk contact op.