Wie funktioniert Kernkraft?

Kernkraft nutzt winzige Massedefekte, die durch den Kernprozess in Energie umgewandelt werden. Dieser Vorgang läßt sich im Experiment physikalisch beweisen. Zu den Geheimnissen von Masse gehört, dass es noch überhaupt keinen Beweis für die Theorie der Existenz von Masse gibt.

Physiker am Cern suchen deshalb fieberhaft mit dem LHC nach dem sogenannten Higgs-Teilchen, welches den Beweis liefern würde.

Warum aber kann Kernkraft sowohl aus der Spaltung von Atomen (z.B. Uran) wie auch durch Fusion (Sonne, Wasserstoffbombe) von Atomen zu einem Einzigen Kernenergie liefern?

Im Fusionsprozess sind die Ausgangsteilchen (Protonen, Neutronen, Elektronen) einzeln in Summe geringfügig schwerer als das Endprodukt (Helium). Die sogenannte Bindungsenergie der Einzelteile ist größer als dies des Endproduktes. Da weniger Energie im Endzustand gespeichert ist, (Energie ist ja auch = Masse). Diese Energie entweicht durch hochenergetische Lichtwellen (Gamma-Quanten) und auch andere Teilchen.

Bei der Kernspaltung ist es genau umgekehrt. Die Bindungsenergie von spaltbaren Materialien ist höher als die Energie ihrer Spaltprodukte. Duch die höhere Energie ist Uran 235 geringfügig schwerer als die Spaltprodukte Barium und Krypton.

Die Massedifferenzen entstehen durch komplexe Wechselwirkungen in den Kernteilchen (Nukleonen), die wiederum aus Quarks bestehen. "Eine höhere Masse ist im Prinzip im inneren des Kerns stärker bewegt."

Das enspricht letztlich dem gleichen Phänomen, dass ein Körper an Masse zunimmt, je schneller er in Richtung Lichtgeschwindigkeit bewegt wird.

So hat ein Proton im Teilchenbeschleuniger bei 7 TeV (Tera Elektronenvolt) Energie die 7500 fache Masse. Es wiegt dann also so viel wie 32 Uran 235 Atome.