Kann Deuterium ohne die Anwesenheit von Tritium eine Kernfusion eingehen?

Ich lese seit einiger Zeit über Fusionsbrennstoffe und verstehe, dass in Lithium-Deuterium-Brennstoff die Neutronen aus der Spaltreaktion das Lithium bombardieren, um Tritium zu produzieren, und die DT-Reaktion auftritt und wir die Energie erhalten.

Was ist also mit der Deuterium-Deuterium-Fusion? Geht es überhaupt ohne die Anwesenheit von Tritium? Wenn ja, setzt sie dann mehr oder weniger Energie frei als die DT-Fusion?

Ich habe den Wikipedia-Artikel über freie Neutronen gelesen, der Folgendes enthält: "DD-Fusion erzeugt in der Hälfte der Zeit ein 2,45-MeV-Neutron und Helium-3 und in der anderen Hälfte der Zeit Tritium und ein Proton, aber kein Neutron." Also ja, es ist möglich.
Wie gefragt, ist die Antwort auf die Fragen mit Sicherheit "Ja", einfach weil ein Alpha-Teilchen stabiler ist als ein Paar Deuteronen, aber diese Antwort wäre auch nutzlos, weil sie Ihnen nichts über die Voraussetzungen oder die aussagt bewertet relativ andere Prozesse. Sie scheinen zu hoffen, dass ein paar offene Fragen eine Menge harter Arbeit ersetzen werden, um sich mit einem großen und komplizierten Teilgebiet der Physik vertraut zu machen, und ich würde vorschlagen, dass die geringe Anzahl von Antworten, die Sie erhalten, eine Kritik des Stils darstellt der Fragen, die Sie gestellt haben.
Eine DD-Reaktion ist schwieriger zu initiieren als eine DT-Reaktion, weshalb DT-Fusion verwendet wird.

Antworten (2)

Alle drei Wasserstoffisotope können unter den richtigen Bedingungen fusionieren. Der Hauptgrund für die Verwendung von D oder T ist, dass sie leichter fusionieren als H. Zum Beispiel ist die HH-Fusion in erster Linie das, was unsere Sonne antreibt, aber im Labor sind DD- oder DT-Reaktionen viel einfacher zu initiieren.

Die DT-Reaktion gibt 17,6 MeV Energie ab, DD hat tatsächlich 3 verschiedene Reaktionen, die es durchlaufen kann (4, 3,3, 23,9 MeV), TT gibt 11,33 MeV ab, DH gibt 5,5 MeV ab und HH verschmilzt mit D und gibt 1,44 MeV ab.

Deuterium-Deuterium-Fusion ohne Tritium ist sehr gut möglich.

Historisch gesehen war die DD-Fusion die erste Form der Kernfusion, die der Menschheit erfolgreich gelang.

Es lohnt sich vielleicht, sich daran zu erinnern, dass zu Beginn des Nuklearzeitalters im Jahr 1952 ein Trägheitsfusionsexperiment namens Ivy Mike, das die Kernspaltung verwendete, um die Bedingungen für die Kernfusion zu schaffen, nicht nur Nettoenergie produzierte (mehr Energie aus dem Fusionsexperiment als die für den Betrieb des Fusionsexperiments benötigte Energie), erreichte aber einen Fusionsverstärkungsfaktor von Q>=100.000.

Ivy Mike erreichte mit der DD-Fusionsreaktion Nettoenergie und Q >= 100.000.

Anmerkung: Kein anderes nichtmilitärisches reines Fusionsexperiment der Welt hat in den letzten 60 Jahren zu irgendeinem Zeitpunkt, selbst für Millisekunden, einen Fusionsverstärkungsfaktor Q>1 erreicht. (Bild des Fusionsexperiments Ivy Mike DD – 1952) http://www.sonicbomb.com/content/atomic/carc/us/ivy/limg/mikedevice.jpg

Beachten Sie auch, dass es bei einer primär DT-Fusion unvermeidlich einige DD-Reaktionen geben wird
Kann Deuterium ohne die Anwesenheit von Tritium eine Kernfusion eingehen?
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