Warum werden Lithium und Deuterium vor Wasserstoff verbrannt?

Protium ( 1 H ) hat eine Kernbindungsenergie nahe 0. Dagegen haben Lithium und Deuterium höhere Bindungsenergien. Warum werden sie zuerst (oder bei niedrigeren Temperaturen) verbrannt? Hängt es vielleicht mit der Tatsache zusammen, dass die Wasserstofffusion sehr schwierig zu erreichen ist, da über 99,99% der Fusionsversuche dazu führen, dass das Diproton gespalten wird, anstatt zu einem Beta-Zerfall?

Protium hat eine Kernbindungsenergie, die genau gleich Null ist.
Sie können zu diesem Prozentsatz weitere 22 Neunen hinzufügen.

Antworten (1)

Deuterium brennt zuerst, weil seine Kombination mit einem Proton oder einem anderen Deuteron eine reine starke Kernkraftwechselwirkung mit einem Minimum an Coulomb-Abstoßung ist. Es tritt bei niedrigeren Temperaturen auf als das Verbrennen von Protium, denn obwohl das Zusammenbringen von zwei Protonen das Tunneln durch eine ähnliche Coulomb-Barriere erfordert, ist auch eine schwache Wechselwirkung erforderlich, um das instabile Diproton nach der Fusion in stabiles Deuterium umzuwandeln. Mit anderen Worten, Sie müssen zwei Protonen viele Male zusammenbringen, bevor sie zu Deuterium fusionieren, und das bedeutet, dass eine höhere Temperatur erforderlich ist.

Das Brennen von Lithium ist intermediär (dh es tritt bei Temperaturen zwischen dem Brennen von Deuterium und Protium auf). Obwohl es eine starke Kernkraftwechselwirkung ist, die erforderlich ist, um ein paar stabile Heliumkerne zu bilden, erfordert sie zunächst ein Tunneln durch a 3 × höhere Coulomb-Barriere, um einen Li-Kern und ein Proton zusammenzubringen, und deshalb benötigt es höhere Temperaturen (ungefähr um den Faktor 3) als die Verbrennung von Deuterium.