Diskussion:Proton-Proton-Reaktion

Diese Diskussionsseite dient dazu, Verbesserungen am Artikel „Proton-Proton-Reaktion“ zu besprechen. Persönliche Betrachtungen zum Thema gehören nicht hierher. Für allgemeine Wissensfragen gibt es die Auskunft.

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Zur Beachtung: Diese Seite dient der Diskussion des Artikels, nicht der Darstellung alternativer Privattheorien. --Rivi 22:15, 4. Okt 2006 (CEST)

Ich bin verwirrt!

Hallo, Wikipedianer ich habe hier zwei Fragen: Ich sehe momentan 3 Wege um ein Proton mit einem anderen Proton zu einem Deuteriumkern zu verschmelzen von denen aber nur einer in der Natur aufzutreten scheint, und ich frage mich warum dies so ist (also warum die alternativen 2 Möglichkeiten unmöglich sind):

Weg 1 (dieser tritt in der Natur auf): Ein Proton zerfällt durch einen Beta+ Zerfall in ein Neutron während es sich mit einem anderen Proton zum Deuteriumkern verbindet (Fusion und Umwandlung des einen Nukleons finden hier also gleichzeitig statt).

Weg 2: Wenn ich mir jedoch ansehe dass der ß+ Zerfall (Proton zerfällt zu Neutron und emittiert Positron und elektron-Neutrino) spontan auch in Atomkernen auftreten kann komme ich auf die Idee das sich die Protonen im Sonnenkern spontan in Neutronen umwandeln könnten und dann von einem Proton mithilfe der starken Kernkraft eingefangen werden könnten. (hier findet der ß+ Zerfall vor der Fusion statt).

Weg 3: Die Protonen fusionieren mittels der starken Kernkraft zum Diproton und danach wandelt sich ein Proton in ein Neutron um. (hier findet der ß+ Zerfall nach der Fusion statt).

2. Frage: Wie kommt es das sich das Proton beim 1. Weg erst umwandelt wenn es zur Fusion der 2 Protonen kommt (woher "weiss" es sozusagen dass es sich jetzt umwandeln muss und nicht davor oder danach).

--Spannungsquelle (Diskussion) 12:47, 23. Mai 2015 (CEST)

Ein Diproton ist kein gebundener Zustand, die Umwandlung muss also nahezu gleichzeitig mit der Fusion geschehen, andernfalls geschieht einfach keine Fusion (das Proton muss nichts wissen). Beta+-Zerfälle sind nur in Kernen möglich in denen das Proton ein hohes Energieniveau besitzt und ein niedriges freies Energieniveau für Neutronen existiert. Das ist beim Diproton der Fall. Ein freies Proton kann sich nicht umwandeln, das würde die Energieerhaltung verletzen. Neue Diskussionsbeiträge bitte unten einfügen, aber für Wissensfragen ist die Auskunft ohnehin besser. --mfb (Diskussion) 14:30, 23. Mai 2015 (CEST)

--

Auch ich bin verwirrt, und zwar über folgende grundlegende Frage: Ein Proton und ein Elektron zusammen haben WENIGER Masse als ein Neutron. Wenn also ein Proton mit einem Elektron zu einem Neutron verschmolzen wird, wo kommt dann die zusätzliche Masse her? (1.674927471(21)×10−27 kg (Neutron) minus 9.10938356(11)×10−31 kg (Elektron) minus 1.672621898(21)×10−27 kg (Proton) macht 1,39466x10-30 kg, also 1,531 Elektronenmassen) --SternFuchs (Diskussion) 18:47, 26. Jan. 2019 (CET)

Proton+Elektron -> Neutron+Neutrino ist nur möglich wenn die Ausgangsteilchen genug kinetische Energie haben (z.B. in Teilchenbeschleunigern). Aber das ist ja nicht der Prozess der Proton-Proton-Reaktion. --mfb (Diskussion) 02:51, 27. Jan. 2019 (CET)

Danke für die Antwort. Nur leider beantwortet das meine Frage nicht und scheint auch nicht zu stimmen. Bei der Kernfusion wird Masse in Energie umgewandelt. Die kinetische Energie im Teilchenbeschleuniger dient ja nur dazu den Gravitationsdruck im Inneren eines Sterns zu simulieren. Die eigentliche Antwort auf meine Frage wäre der Massendefekt. Die Atome sind demnach immer etwas leichter als die Summe ihrer Komponenten. Die Differenz ist das Massenäquivalent der Bindungsenergie des Atomkerns. Die Rechnung für die Proton-Proton-Reaktion lautet demnach wie folgt:

Von ursprünglich 6 Wasserstoffatomen werden 4 (Masse je 1,008 u = 4,032 u) zu einem Heliumatom mit nur 4,002602 u verschmolzen. Die Differenz von 0,0294 u (ca. 0,7% der Ausgangsmasse der 4 Wasserstoffatome) wird dabei in Energie umgewandelt. Das heißt, eigentlich wird ein Teil der Bindungsenergie der Atomkerne freigesetzt. --SternFuchs (Diskussion) 10:59, 27. Jan. 2019 (CET)

Temperaturvorraussetzungen

Ich habe gerade die Temperatur herabgesetzt, da bei der Beschreibung der Eigenschaften Brauner Zwerge die 3 Millionen Kelvin Grenze als Mindesttemperatur angegeben wird (z.B. [1]), bei der das p-p-Brennen einen Stern stabilisieren kann.

Der Grund für die niedrigere Temperatur sind vermutlich die deutlich höheren Kerndichten bei sehr leichten Sternen z.B. gegenüber der Sonne. Eine Erläuterung im Artikel wäre nicht schlecht - leider hab ich selbst nicht viel dazu gefunden. -- srb 18:39, 21. Mai 2004 (CEST)

IP-Sperre

Ich habe die Diskussionsseite wegen Dauervandalismus eines gesperrten Benutzers gegen anonymes Bearbeiten geschützt. Entsperrung kann ggf. unter WP:EW beantragt werden, wenn sich die Situation beruhigt hat. --Gunter Krebs Δ 16:21, 30. Nov. 2006 (CET)

Verbesserungen / Berichtigungen

Verbesserungsvorschläge / Berichtigungen:

Bei "Startreaktionen" steht folgendes: "In der Sonne dauert es im Schnitt 14·10^9 Jahre, bis ein bestimmtes Proton mit einem anderen reagiert." Das Universum selbst ist erst 13,7·10^9 Jahre alt!?

--feierfrosch, 21.01.2008

Die Chance, auf 6 Richtige im Lotto mit Superzahl ist 1:140 Mio. Wenn ein Mensch also jede Woche eine Reihe spielt, dann dauert es im Schnitt 2,7 Mio Jahre, bis er den Jackpot knackt. Obwohl ein Mensch nur ca. 80 Jahre existiert. Das ist ja auch kein Widerspruch und bedeutet auch nicht, dass es keine Lottogewinner gibt. Flöthilf 21:52, 7. Okt. 2008 (CEST)

Der Vergleich mit dem Alter des Universums ist irrelevant. Auf was es ankommt ist das Alter der Sonne (etwa 4,5 Milliarden Jahre). Nach 14 Milliarden Jahren ginge der Wasserstoffvorrat langsam aus, obgleich die Kosmologie offenbar glaubt, dass es noch schneller geht. --84.59.231.65 18:00, 8. Okt. 2008 (CEST)

Im 2. Absatz heißt es: "Bei diesen Temperaturen sind alle beteiligten Atomkerne vollständig ionisiert, d. h. ohne Elektronenhülle." Hier müsste es richtig heißen: "... sind alle ATOME vollständig ionisiert ...", denn AtomKERNE sind ja elektronenfrei!

Desweiteren sollen die Reaktionen: Proton-Proton-Reaktion I bis III (Schritt 4 des Proto-Proton-Zyklus) nicht so bezeichnet werden, da ja hierbei keine PROTONEN mehr fusionieren, sondern Helium-Kerne. Ich würde daher vorschlagen, die Reaktionen HELIUM-HELIUM-REAKTION I BIS III zu bezeichnen, obwohl ppI bis III wohl "genormt" ist.

Dieses Bild hier [[Bild:[2]]] könnte man noch einfügen.

Nettes Bild, aber die Verzweigungsverhältnisse sind wohl nicht ganz auf dem aktuellen Stand. --84.59.231.65 18:00, 8. Okt. 2008 (CEST)

--DiCampi, 15.02.2007

Im letzten Satz der Einleitung "Mithin bewirkt eine Erhöhung der Temperatur um 5 % eine Steigerung von 35 % bei der Energiefreisetzung." schlage ich vor, den Wert von 35 % korrekterweise auf 34 % zu berichtigen.

--DebianFan, 26.11.2007

Negativer Summand in der Gesamtenergiegleichung (Proton-Proton-Reaktion I)

Dort steht:

2×(0,42 MeV + 1,022 MeV + 5,49 MeV - 0,26 MeV) + 12,86 MeV = 26,204 MeV

Das kann man alles aus den vorangegangenen Gleichungen erkennen, aber wo kommt das -0,26 MeV her? Das wird nicht erklärt.84.166.202.109 19:06, 18. Feb. 2009 (CET)

Könnte das bitte mal jemand mit Schreibrechten berichtigen? Also entweder die -0,26 MeV aus der Gleichung schmeißen oder erklären wo dieser Wert herkommt. 84.166.240.97 15:44, 25. Feb. 2009 (CET)

Steht weiter oben im Text (unter Startreaktion; da hier auch die meisten der übrigen Terme erklärt werden, halte ich es für unnötig, es unten nochmal zu erwähnen): Es handelt sich bei dem Term um die Energie der Neutrinos. "Nettoenergie" ist nicht sauber definiert, aber die Energie der $\nu$ als verloren anzusehen, ist durchaus sinnvoll, ich sehe daher zur Zeit keinen Änderungsbedarf. Kannst aber gerne Vorschläge machen. Schöne Grüße, --RealZeratul 16:43, 25. Feb. 2009 (CET)

Suchbegriff erweitern

Zitat: "Die Proton-Proton-Reaktion (p-p-Reaktion, Proton-Proton-Kette) ist eine von zwei Fusionsreaktionen des so genannten Wasserstoffbrennens, durch die die Sterne Wasserstoff in Helium umwandeln. Die andere Reaktion ist der Bethe-Weizsäcker-Zyklus (CNO-Zyklus).............."

Bitte in der Klammer (p-p-Reaktion, Proton-Proton-Kette) auch den Ausdruck "pp Fusion" ergänzen. Unter dieser Bezeichnung findet man den Artikel nur im Englischen...

Danke.

--HPsiEPsi, 12.03.2009

In der Theorie der Proton-Proton-Kette soll sich ein Proton durch freisetzen eines Positron in ein Neutron umwandeln. Dann stell ich mal die Frage: Wie kann aus einem Proton mit m= 938,3 MeV/c² nach dem freisetzen eines Positron mit m= 511 KeV/c² ein Neutron mit m= 939,6 MeV/c² entstehen? -- 77.134.142.99 15:56, 1. Okt. 2009 (CEST) Horst Lauschus

Die Umwandlung findet nur im Rahmen der Fusion zu Deuterium statt, und dieses besitzt eine geringere Masse als Proton+Neutron+Positron+Neutrino. --mfb 11:31, 26. Mär. 2011 (CET)

aus Ip-diskussion

Hallo,

bin neu, daher ist mir nicht klar, wie Antworten zu machen sind, wollte jedoch nur helfen. Zum letzten Kommentar wurde erwidert:

"(Revert des Zahlenedits (Unfug bei Neutrinos, beim Rest: Quelle?)"

Nun, wie auf Neutrino steht ist die "Obergrenze für die Summe der drei Neutrinomassen 0,2 eV/c" und damit die Neutrinoenergie maximal 0.2 eV, nicht 0.2 MeV, wie vorher angegeben. Daher hat diese bei der Proton-Proton-Reaktion I auch kaum einen Einfluss und es ergibt sich eine frei werdende Energie von rund 26.72 MeV mit den gegebenen Einzelwerten der Gleichungen. (vgl. 26.7 MeV in englischer Version http://en.wikipedia.org/wiki/Proton–proton_chain_reaction )

( Auch anders zu berechnen: Netto ergibt sich der Energiedefekt aus dem Massendefekt leicht unter Berücksichtigung der 4 Protonen und 2 Elektronen, die zu einem Heliumkern verschmelzen: Delta(E)= Delta(m) * c^2 = (4 Masse(Proton) + 2 Masse(Elektron) - Masse(Heliumkern)) * c^2 = 26,73 MeV )

Hoffe das ist ok. Beste Grüße, Tobias (141.35.25.41) 23:46 14. Januar 2011

Tobias hat diese Seite bearbeitet, da ich mich hier nicht auskenne, kann ich nicht beurteilen, ob er mit den Änderungen in dieser Seite Recht hatte--Martin Se aka Emes ^Fragen? 03:30, 16. Jan. 2011 (CET)

Sorry, den Beitrag hier übersehen. Die Neutrinos mögen eine verschwindend geringe Masse haben, ihre Energie ist dennoch wesentlich höher und geht dem Stern komplett verloren. Zweimal stehen 0.42 MeV für Positron und Neutrino zur Verfügung - müsste man sich in einem Dalitzplot oder Ähnlichem anschauen, wie viel davon auf die Neutrinos übergehen. 0.26 MeV kann ich mir aber gut vorstellen, jedenfalls wesentlich mehr als 2 eV. --11:27, 26. Mär. 2011 (CET)

Energieerzeugungsrate ?

Zitat: "Die Energieerzeugungsrate ist bei der Proton-Proton-Reaktion proportional zur 6. Potenz der Temperatur."

Gemeint ist wohl die Fusionsrate; der Begriff "Energieerzeugungsrate" kann hier zu dem Fehlschluss führen, als ergäbe die einzelne Reaktion bei höherer Temperatur mehr Energie.

Gruß -- Dr.cueppers - Disk. 15:59, 24. Mär. 2011 (CET)

Der Begriff könnte vor allem zum Fehlschluss führen, es würde Energie erzeugt. Das ist so ein Unding, das sich noch auf mehreren Seiten finden lässt. Fusionsrate ist aber generell ein viel besserer Begriff hier --mfb 11:17, 26. Mär. 2011 (CET)

"Energieerzeugung" kommt in WP 622 mal vor (als Suchbegriff eingeben und "Volltext" aufrufen)! Wer macht sich da mal dran? Nicht dabei mitgezählt ist die sicherlich genau so häufige getrennte Version "Energie ... wird ... erzeugt".

Was ist mit "Energiefreisetzung"? Das halte ich für zulässig und bei Kernspaltung und -fusion für geeignet.

Gruß -- Dr.cueppers - Disk. 17:20, 28. Mär. 2011 (CEST)

Stromerzeugung/Stromproduktion und Energiegewinnung im Kraftwerkssinn, Energiefreisetzung oder -umwandlung in Bezug auf chemische und nukleare Prozesse. Ich denke, diese Begriffe decken die meisten Punkte ab. Stromerzeugung trifft zwar nicht den genauen Punkt (Erzeugung elektrische Energie), sollte aber in Ordnung sein. In diesem Sinne: Nun sind es 8 Artikel weniger. --mfb 14:11, 5. Apr. 2011 (CEST)

Asche

Das mit der "Asche" ist Unsinn, oder? Als Asche bezeichnet man doch nicht die Produkte einer Verbrennung, sondern Stoffe, die nicht verbrennen, sondern übrig bleiben. -- Digamma 19:50, 22. Jun. 2011 (CEST)

Bei Kernfusion wohl nicht, habe den Begriff jedenfalls schon mehrfach mit dieser Verwendung gesehen. --mfb (Diskussion) 18:50, 30. Sep. 2012 (CEST)

Fehler in Grafik II

Lithium-7 hat 3, nicht 4 Protonen. – Rainald62 16:19, 30. Okt. 2011 (CET)

Fehler beseitigt.--Uwe W. 12:47, 19. Dez. 2011 (CET)

Fehler bei p-p-Rkt. I

Als Äquvalent für 26,204 MeV wird hier 4,20 x 10 hoch (-12) J geschrieben. Hier stimmt der negative Exponent nicht!1J = 6,242 x 10 hoch 18 eV = 6,242 x 10 hoch (+12) MeV. Kann das der Verfasser bitte mal nachprüfen? - Danke, M. Wolf --84.168.251.220 13:33, 30. Sep. 2012 (CEST)

Stimmt doch? 4,2*10^(-12)J = 4,2*10^(-12)J * 6,242*10^(+12) MeV/J = 6,242*4,2 MeV = 26,216 MeV und die kleine Abweichung kommt vom Runden auf 4,20. --mfb (Diskussion) 18:48, 30. Sep. 2012 (CEST)

Vollstaendigkeit des Schaubilds "Schematischer Ablauf der Proton-Proton-Reaktion"

Sollte in dem Schaubild nicht auch ein Pfeil abgehen mit dem Aufschrift: Photon bzw. Energie? Schliesslich wird Energie freigesetzt. Fuerth64658 (Diskussion) 17:32, 25. Jul. 2013 (CEST)