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Zitat von atlas
Bei der Kernfusion beispielsweise bildet die Summe von zwei Protonen und zwei Neutronen den leichteren Heliumkern. Die verschwundene Masse (Massendefekt) ist in Bindungsenergie umgewandelt worden.
Sie wurde für die starke Kernkraft, zum Zusammenhalt des Kerns benötigt.
Wieso wird sie dann aber frei?
Zur Spaltung eines Kerns muß Energie aufgebracht werden und es entsteht Masse, da die getrennten Teile schwerer sind. Auch dort wird aber Energie frei.
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Hallo atlas,
1. Radioaktive schwere Kerne(instabil) zerfallen spontan oder durch Anregung(Neutroneneinfang) in (meist 2) leichtere Kerne.
Die Bindungsenergie pro Nukleon(Proton/Neutron) ist hier in den leichteren Kernen höher als im ursprünglich schweren Kern.
Die Bindungsenergie ist, als Energieinhalt des gebundenen Systems betrachtet, negative Energie.
Die Differenz zwischen der kleineren negativen Energie(schwerer Kern) und der größeren negativen Energie(leichte Kerne) ist Positiv.
Bei der Kernspaltung wird positive Energie frei.(Die Differenz)
2. Bei der Kernfusion von zwei leichten Kernen zu einem schweren Kern ist es umgekehrt.
Die Bindungsenergie pro Nukleon(Proton/Neutron) ist hier im schweren Kern höher als in den ursprünglich leichten Kernen.
Die Bindungsenergie ist, als Energieinhalt des gebundenen Systems betrachtet, negative Energie.
Die Differenz zwischen der kleineren negativen Energie(leichten Kerne) und der größeren negativen Energie(schwerer Kern) ist Positiv.
Bei der Kernfusion wird positive Energie frei.(Die Differenz)
Nun muß man nur noch wissen, das Eisen die größte Bindungsenergie pro Nukleon hat.
Bei den leichteren Elementen, wie Eisen, nimmt die Bindungsenergie pro Nukleon kontinuierlich bis zum Wasserstoff ab.
Bei den schwereren Elementen, wie Eisen, nimmt die Bindungsenergie pro Nukleon ebenfalls kontinuierlich ab. Hier ist die Abnahme aber wesentlich flacher.
Nun "wollen" alle Kerne gern Eisen sein.
Auf der "Leichten Seite" geht das nur mittels Fusion. Hier ist der Anstieg, Bindungsenergie/Nukleon steiler daher die Energieausbeute wesentlich größer als bei der Kernspaltung.
Auf der "Schweren Seite" geht das nur durch Kernspaltung.
Da wie gesagt die Bindungsenergie, negative Energie ist, liegt Eisen graphisch dargestellt am Boden einer Senke.
Links vom Eisen geht's steil Bergauf(leichteren Elemente).
Recht's vom Eisen geht's flach Bergauf(schwereren Elemente).
Gruß EMI