Waterstoffbrennen

As Waterstoffbrennen warrt de Karnfusion vun Protonen – also vun Atomkarns vun dat fakenste Isotop 1H vun’n Waterstoff – to Helium betekent, wat in’t Binnere vun Steerns (oder, in’n Fall vun en Nova, op de Böverflach vun en Witten Dwarg) aflopen deit. Disse stellare Waterstofffusion is de wesentliche Energieborn vun de normalen Steerns wiel den gröttsten Deel vun jemehr Levensduer. All Steern vun de Hööftreeg beteht jemehr Energie ut dat Waterstoffbrennen. Ofschoonst de Vörgang as „Brennen“ betekent warrt, hett dat nix mit Verbennen in’n cheemschen Sinn vun en Redoxreakschoon to doon, de veel weniger Energie fresetten deit, as de Fusion.

De Vörgang vun de Karnfusion kann bi’t Waterstoffbrennen op twee ünnerscheedliche Wiesen aflopen, wobi aver beide molen veer Protonen opletzt to een Heliumkarn 4He versmölten doot. Dat is to’n een de teemlich direkte Proton-Proton-Reakschoon, as se in’t Bild wiest is. Dat annere is de Bethe-Weizsäcker-Zyklus (ok CNO-Zyklus), de de sworeren Elementen Kohlenstoff, Stickstoff un Suerstoff inbinnt.

Bi de Fusion vun veer Protonen to en Heliumkarn (plus twee Positronen) warrt wegen dat Phänomen vun’n Massendefekt en Energie vun 25 MeV free, wat direkt mit dat Gliekbedüden vun Masse un Energie E = mc2 to doon hett. In’n Fall vun uns Sünn warrt jede Sekunn ruchweg 564 Millionen Tunnen Waterstoff to 560 Millionen Tunnen Helium versmölt. De Massendefekt liggt dormit bi 4 Millionen Tunnen in de Sekunn. Bi de Fusion vun Waterstoff to Helium is disse Massendefekt an’n gröttsten vun all Fusionsreakschonen. De Energiebüüt is dorüm bi disse Reakschoon an’n gröttsten. De nächste Stoop vun de stellaren Fusionsreakschonen, neemlich dat Heliumbrennen sett bi jeed tüügte Kohlenstoffatom blots noch üm un bi en Teihntel vun de Energie free.

De Energiebüüt is bi de Proton-Proton-Reakschoon proportschonal to de sössten Potenz vun de Temperatur, bi’n Bethe-Weizsäcker-Zyklus to de föffteihnsten Potenz. Stiggt de Temperatur um 5 % stiggt de Energiefreesetten üm ruchweg 34 % oder 108 %. Bi’t Heliumbrennen leegt disse Weerten noch wat höger.

 Kiek ok 
 Nukleosynthees

 Literatur 
 Povh, Bogdan et al.: Teilchen und Kerne, 4. Oplaag, Springer Verlag 1997, ISBN 3-540-61737-X, S. 317-318

Kategorie:Astrophysik