fusie van waterstof tot helium

[HansH]

er is veel energie nodig om de barriere te overbruggen om waterstof te laten fuseren tot helium. Maar waarom kun je niet simpel de waterstof ioniseren en dan 2 bundels tegengesleld versnellen in een elektrisch veld en dan op elkaar laten botsen met voldoende energie om fusie te laten plaatsvinden? zo te zien komt er ca 17 Mev vrij bij de fusie. ik kon niet zo snel vinden hoeveel energie er nodig is om de fusie te starten, maar hoge energie in een elektrisch veld aanbrengen is geen rocket science. Dus waarom werkt dat niet om fusie op te wekken?

[Xilvo]

Ik denk dat het in principe wel kan werken. Maar wil je er een vermogen uithalen waar je werkelijk wat aan hebt dan moet je veel, heel veel, kernen laten fuseren.
En hoe meer ionen er in de bundel uit de tegenovergestelde richting zitten, hoe groter te afstotende kracht.

In een neutraal plasma hoeft alleen de afstotende kracht van een enkele andere kern overwonnen te worden.

[wnvl1]

Ik weet niet of je het bekijkt vanuit het standpunt van een bom of vanuit een meer vredelievend standpunt. Het feit dat een waterstofbom maken, waarin alles relatief 'ongecontroleerd' kan verlopen al relatief moeilijk is/was, doet mij vermoeden dat het waarschijnlijk toch niet zo gemakkelijk is. Uitdaging is dat als de eerste atomen fuseren bij een bom de andere atomen weggeblazen worden en niet meer tot fusie komen. Ga je dat probleem ook niet hebben in jouw opstelling met elektrisch veld?

[HansH]

Ik weet niet of je het bekijkt vanuit het standpunt van een bom of vanuit een meer vredelievend standpunt.

Energieopwekking is waar het om gaat, of je moet Putin heten.

[HansH]

Uitdaging is dat als de eerste atomen fuseren bij een bom de andere atomen weggeblazen worden en niet meer tot fusie komen. Ga je dat probleem ook niet hebben in jouw opstelling met elektrisch veld?

je hebt 17MeV per reagerend paar. Dus je hoeft niet zo heel veel reacties per seconde te hebben om toch al een flink vermogen te maken. (een stroompje van 1mA zou als alles reageert al 17kW opleveren) Verder is de atoomkern toch een paar ordegroottes kleiner dan de elektronen baan, dus zou ik verwachten dat de grootste afstotende kracht pas optreedt als je al ver binnen de baan van de elektronen zit, dus of je er nu wel of niet een elektron omheen laat zitten zou toch geen dominant effect moeten zijn? Wat ik me wel afvraag is hoe je de 2 kernen precies op de juiste plek krijgt, maar dat lijkt toch ook te lukken bij deeltjesversnellers?

[Xilvo]

je hebt 17MeV per reagerend paar. Dus je hoeft niet zo heel veel reacties per seconde te hebben om toch al een flink vermogen te maken. (een stroompje van 1mA zou als alles reageert al 17kW opleveren)

Het probleem is dat maar een heel kleine fractie zou reageren omdat de kernen relatief heel klein zijn en de afstotende coulombkracht probeert te verhinderen dat ze elkaar naderen.

Verder is de atoomkern toch een paar ordegroottes kleiner dan de elektronen baan, dus zou ik verwachten dat de grootste afstotende kracht pas optreedt als je al ver binnen de baan van de elektronen zit,

Als je ze wil versnellen dan moeten het ionen zijn en ontbreken de elektronen.

Het is natuurlijk geen onlogisch idee en er is onderzoek naar gedaan Wikipedia.
Tot nu toe zonder bruikbaar resultaat.

[wnvl1]

Probleem is dus voornamelijk dat de cross-sectie voor een botsing heel klein is, dus niet zo veel kans om te botsen. Bovendien is het blijkbaar niet evident om de deeltjes te laten hercirculeren voor een herkansing.

[jkien]

.. om waterstof te laten fuseren tot helium. Maar waarom kun je niet simpel de waterstof ioniseren en dan 2 bundels tegengesteld versnellen in een elektrisch veld en dan op elkaar laten botsen met voldoende energie om fusie te laten plaatsvinden?

Welke proton-proton-reactieketen precies levert volgens jou die helium op? Als je twee protonenbundels op elkaar laat botsen zal er misschien in de botsingszone af en toe deuterium ontstaan, dat vervolgens wegvliegt uit de botsingszone. Dan heb je deuterium gemaakt, maar dat is toch geen helium? Er botsen maar twee protonen tegelijk op elkaar, niet vier.

[Xilvo]

Ik vermoed dat hij de reactie van deuterium met tritium bedoelt. Daar komt 17,59 MeV bij vrij.

[HansH]

Ik vermoed dat hij de reactie van deuterium met tritium bedoelt. Daar komt 17,59 MeV bij vrij.

dat inderdaad, maar het gaat me niet zozeer om 1 specifieke reactie, maar meer over het principe in het algemeen van deeltjes versnellen die dan botsen en op die manier de belemmerende barriere overkomen. maar blijkbaar is het laten botsen nogal lastig. Hoe gaat dat dan in een deeltjesversneller? of moet je daar een heleboel rondjes draaien voordat het eindelijk eenkeer bij toeval botst?

[Xilvo]

Hoe gaat dat dan in een deeltjesversneller? of moet je daar een heleboel rondjes draaien voordat het eindelijk eenkeer bij toeval botst?

Nee, daar zullen meteen al heel veel deeltjes botsen. Voldoende om de nieuw gevormde deeltjes/fragmenten te bestuderen.
Voor energieproductie moet het aantal botsingen vele, vele ordes van grootte groter zijn.

[jkien]

Dat lijkt me geen duurzame energieproductiemethode. In de botsingszone wordt veel meer tritium verstrooid dan dat er fuseert. Het verstrooide tritium kun je niet terugwinnen, dat gaat verloren. De tritiumvoorraad op aarde (7 kg) zal snel op zijn.