Zitat:
Zitat von nisus
Das erschwert natürlich den Vergleich von Reaktionen der Fusion in der Sonne zu denen in Reaktoren, wenn es einen Unterschied der Prozesse gibt.
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Es gibt zwei wesentliche Unterschiede:
1) in der Sonne findet aufgrund anderer Bedingungen (wesentlich höherer Druck, geringere Temperatur) primäre = Fusionsprozesse statt, die es in Reaktoren nicht (nicht nennenswert) gibt.
2) in der Sonne finden außerdem sekundäre = Umwandlungsprozesse von kinetischer Energie der Reaktionsprodukte in elektromagnetische Strahlung statt, die es in Reaktoren nicht (nicht nennenswert) gibt.
Zitat:
Zitat von nisus
...beim Reaktor denke ich, es sind Stöße zwischen den Atomen der Reaktorwandung und zwischen den Ionen des Plasmas.
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Daraus resultiert m.W.n. u.a. gamma-Strahlung. Aber im wesentlichen versucht man, Neutronen vollständig zu absorbieren und über thermische oder weitere Fusionsprozesse deren kinetische Energie in nutzbare Form umzuwandeln.
Willst du das diskutieren? Oder nur den reinen Fusionsprozess.
Zitat:
Zitat von nisus
Damit würde ich die Systemgrenze zur Beschreibung eines Wirkungsgrades da ansetzen, wo die Umwandlung der kinetischen Energie in elektromagnetische statt findet.
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Hm.
Im Falle des Reaktors spielt elektromagnetische Energie kaum eine Rolle, im Falle der Sonne nicht direkt aus dem dich interessierenden Fusionsprozess, sondern nur indirekt über sekundäre Prozesse.
Zitat:
Zitat von nisus
Die Initialisierungsenergie würde ich in beiden Fällen als gegeben betrachten, weil der Ursprung jeweils zu verschieden ist und letztlich nicht den Wirkungsgrad der allein betrachteten Fusion beeinflusst, wenn hier nur die Aussendung elektromagnetischer Strahlung aus Stoßprozessen betrachtet wird.
Die Initialisierung und/ oder Aufrechterhaltungsenergie soll nicht betrachtet werden.
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OK.
Ich würde dann jedoch nicht von "Wirkungsgrad" sprechen, denn dafür benötigst du die dominierende eingesetzte Energie, d.h. im Falle des Reaktors Einschluss plus Heizung sowie die dominierende effektiv nutzbare Energieform, d.h.im Falle des Reaktors gerade nicht die elektromagnetische Energie)
Zitat:
Zitat von nisus
Daraus ergibt sich die Präzisierung der Frage dahingehend, wie hoch der Wirkungsgrad der Umwandlung von kinetischer Energie in elektromagnetische Energie ist, wenn als Grundlage die Fusion von Wasserstoff zu Helium betrachtet wird, so wie sie in der Sonne statt findet und in Reaktoren angestrebt wird.
"Der Masseverlust umgerechnet in tatsächliche elektromagnetische Strahlungsenergie und Reste" - in Prozent...so etwa stelle ich mir das vor.
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Also
vorhandene Energie = kinetische (thermische) Energie + Ruheenergie der dann fusionierenden Kerne
resultierende Energie = kinetische (thermische) Energie + Ruheenergie der resultierenden Kerne + Gesamtenergie der Neutronen + Gesamtenergie der Neutrinos + Gesamtenergie der Photonen
Und dafür nun für jeden einzelne Term zunächst den entsprechenden Wert.
Richtig?