Proton-Proton-Reaktion
Hauptsächliche Energielieferant in Sternen bis 1,5 Sonnenmassen
Basiswissen
Die Proton-Proton-Reaktion ist eine von zwei Fusionsreaktionen des sogenannten Wasserstoffbrennens. Durch sie wird in Sternen Wasserstoff in Helium umgewandelt. Etwa 98 % der Leuchtkraft unserer Sonne werden durch sie erzeugt. Für die technische Kernfusion spielt diese Reaktionsart kaum eine Rolle[1].
Starttemperatur
- Die Proton-Proton-Reaktion hat die niedrigsten Temperaturvoraussetzungen aller in Sternen auftretenden Fusionsreaktionen.
- Sie kann in Sternen mit einer Kerntemperatur von mehr als 3 Millionen Kelvin ablaufen.
- Bei diesen Temperaturen sind alle beteiligten Atomkerne vollständig ionisiert.
- Die Fusionsrate ist bei der Proton-Proton-Reaktion proportional zur 4. Potenz der Temperatur.
- Mithin bewirkt eine Erhöhung der Temperatur um 5 % eine Steigerung der Energiefreisetzung von 22 %.
Massendefekt
- Das Endprodukt Helium hat eine um etwa 0,7 % geringere Masse als die Wasserstoffteilchen vor der Fusion.
Synonyme
Fußnoten
- [1] Warum die Proton-Proton-Reaktion in der technischen Fusion kaum eine Rolle spielt (zu geringer Wirkungsquerschnitt) ist erläutert im Artikel Wasserstofffusion ↗