Kernfusie

[TaraS]

Hallo allemaal,

Voor school ben ik bezig met een werkstuk over kernfusie. Ik weet ondertussen hoe kernfusie werkt, ik weet dat waterstofatomen uiteindelijk worden omgezet in helium. Maar nou vraag ik mij een aantal dingen af. Wat gebeurt er dan uiteindelijk met die heliumdeeltjes?

Er wordt altijd overal beschreven dat tijdens kernfusie energie vrij komt, maar hoe werkt dat nou precies? Zijn dat deeltjes die vrijkomen? (Dus eigenlijk: wat is energie?)

En als laatste, wij zien licht van de zon af komen. Ik weet dat licht bestaat uit fotonen en dat het licht dat wij zien elektromagnetische straling is met een frequentie die onze ogen kunnen waarnemen. Maar welke deeltjes zien wij dan precies?

Er komen een aantal deeltjes vrij bij kernfusie, bijvoorbeeld fotonen, positronen (antideeltjes van elektronen) en elektron-neutrino's(ongeladen deeltjes). Wat gebeurt er verder met die deeltjes? Is dat ook elektromagnetische straling?

Ik hoop dat jullie wat antwoorden hebben!

[Michel Uphoff]

>> Wat gebeurt er dan uiteindelijk met die heliumdeeltjes? <<

Dat helium kan in een ster, als de waterstof in de kern opraakt en de kern instort op zijn beurt weer zó heet worden dat het verder fuseert naar koolstof en zuurstof. In zware sterren kan de fusie nog verder doorgaan tot aan ijzer toe.

>> Er wordt altijd overal beschreven dat tijdens kernfusie energie vrij komt, maar hoe werkt dat nou precies? <<

Als je twee waterstof kernen laat fuseren tot helium, en je weegt daarna die heliumkern, dan blijkt deze iets lichter te zijn. Het verschil in massa is omgezet in energie volgens e=mc²



>> Maar welke deeltjes zien wij dan precies? <<

Fotonen. Hoe hoger de frequentie van het licht (hoe korter de golflengte), hoe meer energie de fotonen hebben. De energie van een foton kan je uitrekenen door de frequentie van de straling te vermenigvuldigen met de constante van Planck.

>> Er komen een aantal deeltjes vrij bij kernfusie .. Is dat ook elektromagnetische straling? <<

Nee, niet alles. Er zijn ook soorten straling die niet elektromagnetisch van aard zijn. Bijvoorbeeld elektronen die betastraling afgeven of heliumkernen die alfastraling geven en verder neutronenstraling die ook bij kernfusie vrijkomt.

[TaraS]

Dankjewel! Dus wij kunnen de zon vanaf de Aarde zien, omdat er in de zon fotonen onstaan?

[Fuzzwood]

Nou, indirect. Die fotonen vallen op fotoreceptoren in je oog. Die receptoren (gewoon een molecuul, retinol) reageren dan tot een andere stof vanwege de energie van het foton. Die reactie geeft een elektron vrij vanuit het molecuul, en dat levert een elektrisch signaal op dat de hersens verwerken als 'zien'.

Dat retinol kan zelfs tijdelijk 'op' raken en dat is de oorzaak van een vlek zien als je even in een felle lichtbron kijkt. Het retinol heeft namelijk tijd nodig om weer terug te reageren naar zijn beginvorm.

[Michel Uphoff]

Dus wij kunnen de zon vanaf de Aarde zien, omdat er in de zon fotonen onstaan?

Zo kan je dat wel ongeveer stellen. Leuk weetje is misschien dat in de kern van de zon hoogenergetische gamma fotonen worden aangemaakt die zich eerst door de ongelofelijk dichte en hete 'materiesoep' een weg naar buiten moeten banen. Dat kost volgens schattingen 100.000 tot een miljoen jaar! Onderweg raken de meeste fotonen energie kwijt waardoor ze als zichtbaar licht uit het oppervlak verdwijnen. Daarna doen ze er nog maar een dikke 8 minuten over om de Aarde te bereiken.

Kortom, de fotonen die je netvlies raken zijn mogelijk ontstaan toen Homo Sapiens als soort ontstond.

[TaraS]

Het wordt me al duidelijker, bedankt! Nu moet ik alles nog omschrijven naar 2 gymnasiumtaal..