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zuviel Deuterium

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zuviel Deuterium

Beitrag von msueper » 19. Aug 2006, 16:21

Hallo,
sicher kennt Ihr diesen Artikel auch:
http://www.astronews.com/news/artikel/2 ... -011.shtml
bzw
http://www.spiegel.de/wissenschaft/welt ... 91,00.html

Ich bin leider nicht so in den Details, deshalb meine Frage:
Wieso ist das mit dem Deuterium ein Problem?
Ok, die platte Antwort, dass man weniger erwartet hatte ist schon klar. Aber ich sehe die Zusammenhänge nicht. Für mich stellt das weder die Art und Weise wie Galaxien entstanden sind (grob) und wann in Frage...
Martin

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Beitrag von gravi » 19. Aug 2006, 19:46

Das Deuterium entstand beim Urknall - es wird nicht in den Sternen produziert.

Da man recht genau die Prozesse nach dem Urknall nachvollziehen kann - ich meine die Teilchenentstehung, kann man auch sagen, wieviel Deuterium es geben darf.

Ist nun irgendwo zuviel oder zuwenig nachzuweisen, so kommt man in Erklärungsnot. Im Gegensatz zum angedeuteten Prozess kann man nur sehr schwer nachvollziehen, welche Abläufe zu Konzentrationen/Verdünnungen führen könnten.

Gg
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Beitrag von gravi » 20. Aug 2006, 18:45

Ja, das ist leicht zu beantworten:

Den Begriff in Google eingegeben und als Erstes wird dieser Link angezeigt:

http://www.zum.de/Faecher/A/Sa/STERNE/pp.htm

Da findet man dann die Angabe 26,2 MeV = 4,2 * [math]#Pow(10,-12)[/math] [J] pro Heliumkern.

:wink:

Gruß gravi
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Beitrag von gravi » 21. Aug 2006, 19:33

Jein!

Es ist schon richtig, dass aus 2 Protonen zunächst Deuterium entsteht. Das aber reagiert sofort weiter mit einem weiteren Proton zum leichten Heliumisotop, bestehend aus 3 Kernteilchen. Dies reagiert mit einem ebensolchen zum Helium mit 4 Kernteilchen, wobei wieder 2 Protonen freigesetzt werden.

Das Deuterium ist also nur ein so genanntes Intermediärprodukt - es ist nicht stabil. Daher ist auch alles Deuterium im Universum beim Urknall entstanden, von Sternen wird dieses Isotop nicht freigesetzt.
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Beitrag von gravi » 22. Aug 2006, 19:42

Das Deuterium an sich ist völlig stabil. Wir können ja beispielsweise hier auf der Erde Schweres Wasser (D2O) aus dem Meer gewinnen und daraus durch Elektrolyse wiederum Deuterium.

Sobald Deuterium aber im Zentrum eines Sterns vorkommt, reagiert es unter diesen extremen Bedingungen immer weiter. Es ist also nicht möglich, dass Deuterium aus dem Sterninnern z.B. bei Supernovaexplosionen ins All befördert wird. Da sind nämlich aus dem Deuterium über Helium noch weitere schwerere Elemente wie z.B. Kohlenstoff, Sauerstoff usw. entstanden. Ist dieser Zustand erreicht, existiert längst nicht ein einziger Deuteriumkern mehr.
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