Energiebilanz bei Protonen-Bor-Fusion

Sheldon · Anmeldungsdatum: 29.06.2011 Beiträge: 3

Meine Frage:
Hallo,

ich hätte mal eine Frage zur Berechnung der freigesetzten Energie bei folgender Kernreaktion:

p + 11B -> 3 4He + 8.7 MeV

Benutzt man die Massendefektformel, erhält man für die freigesetzte Energie:

(1.007276 u [proton mass] + 11.00931 u [boron nucleus mass] - 3*4.001506 u [alpha part. mass]) * 931.494028 MeV/u= 11.2412699 MeV

Also rund 2.54 MeV zuviel! Wohin geht diese Energie? Oder habe ich die Massendefektformel falsch angewendet? Wieso erhalte ich einen, Wert, der zu hoch ist? Der oben genannte Wert von 8.7 MeV steht so jedenfalls sowohl in der Wikipedia, wie auch im Lehrbuch Bergmann-Schäfer, wie auch in allen Papern zu dem Thema, die ich gelesen habe. Wie dieser Wert berechnet wird, wurde dort allerdings nicht gesagt. Mich würde wirklich interessieren, wie es zu der Differenz zwischen meiner Massendefektsrechnung und dem Energiewert, der überall angegeben wird, kommt.

Meine Ideen:
Könnte das ganze etwas damit zu tun haben, dass sich vor der Freisetzung der drei Alphateilchen kurz ein Isomer des Kohlenstoffs (12C) bildet? Gibt dieser kurzzeitig existierende Kern in irgendeiner Form Energie ab?

(Falls ja, fragt sich, in welcher Form: Bei der Reaktion wird nämlich keine Gammastrahlung freigesetzt.)

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Als Laie (und ohne Nachprüfung) würde ich eine Kernzertrümmerung vermuten, für die hochenergetische Protonen erforderlich sind.

Sheldon · Anmeldungsdatum: 29.06.2011 Beiträge: 3

Dass man das Proton stark beschleunigen muss, um die Reaktion auszulösen, ist klar.

Die Frage ist jedoch, warum die Massenbilanz einen anscheinend falschen Wert liefert für die Energie, die bei der Reaktion selbst freigesetzt wird?

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Sheldon · Anmeldungsdatum: 29.06.2011 Beiträge: 3

Hey franz, danke!! Meine Werte für Protonen- und Alphateilchenmasse waren leicht falsch. Habe die Werte von der Seite, die du verlinkt hast, benutzt, jetzt kommt die Energie richtig raus: 8.7 MeV.