Kernfusie in sterren

Prioriteit: 🟢 Laag

In 2 van de 8 onderzochte examenjaren (2023, 2024), als reactievergelijking voor een fusiereactie of als uitleg waarom fusie toch optreedt.

Wat moet je kunnen?

• Een fusiereactie opstellen (massagetal en ladingsgetal kloppend).
• De vrijkomende energie berekenen uit het massadefect met $E=\Delta m\cdot c^2$.

De kern

$E=\Delta m\cdot c^{2}1\text{u}\cdot c^2\approx 931,5\text{MeV}$

Voorbeeld	Reactie
deuterium + proton	${}_1^2\text{H}+{}_1^1\text{H}\to {}_2^3\text{He}$
deuterium + tritium	${}_1^2\text{H}+{}_1^3\text{H}\to {}_2^4\text{He}+{}_0^1\text{n}$

• Massadefect: $\Delta m=m_{\text{voor}}-m_{\text{na}}$ (gebruik kernmassa’s of atoommassa’s consequent).
• Kernen stoten elkaar af; bij de temperatuur in een ster fuseren ze toch dankzij Tunneleffect.
• Deze energie is de bron van het stralingsvermogen van sterren (zie Hertzsprung-Russelldiagram).

Valkuilen

• Het massadefect in u laten staan en direct met $c^2$ vermenigvuldigen (eerst naar kg, of gebruik 931,5 MeV per u).
• Een reactievergelijking waarin de lading niet klopt.
• Denken dat massa “verdwijnt” zonder dat er energie vrijkomt.

Test jezelf

Bij een fusie is het massadefect 0,0287 u. Hoeveel energie komt vrij?

$0,0287\times 931,5=26,7$ MeV $=4,28\cdot 10^{-12}$ J.

Maak kloppend: ${}_1^2\text{H}+{}_1^2\text{H}\to {}_2^3\text{He}+?$

Massagetal $4-3=1$, lading $2-2=0$: een neutron ${}_0^1\text{n}$.

Alle vindplaatsen

Aangetroffen in 2 van de 8 onderzochte examenjaren (2018-2026, 2020: geen examen gehouden) — 25%.

• 2024 tijdvak 1: vraag 15, 16
• 2023 tijdvak 2: vraag 8

---

Ondersteunende onderwerpen

• Tunneleffect

Onderwerpen die dit ondersteunt

• Hertzsprung-Russelldiagram