Fusie van Waterstof

De straling die we van de zon ontvangen, wordt veroorzaakt door de energie die vrijkomt tijdens nucleaire reacties in de ster. De belangrijkste kernbrandstof van de zon zijn waterstofkernen (een proton), die aan elkaar worden gesmolten om heliumkernen (twee protonen en twee neutronen) te produceren. In deze activiteit maken studenten een diagram dat laat zien hoe waterstofkernen samensmelten tot heliumkernen en energie.

Tijdens de eerste fase van het proces smelten twee protonen samen om een proton- en neutronenpaar te vormen, bekend als Hydrogen-2 of deuterium. Hierdoor komen een neutrino en een positron vrij. Een ander proton fuseert met de deuteriumkern, waardoor een dubbel proton ontstaat, neutronentriplet, bekend als Helium-3, dat ook een positron afgeeft. Wanneer een Helium-3-kern fuseert met een andere Helium-3-kern, wordt een Helium (He-4) -kern gevormd, waarbij twee protonen vrijkomen. In elke fase van deze reactie komt energie vrij.

Alle elementen tot ijzer (Fe) worden gecreëerd tijdens fusiereacties in sterren. Elementen zwaarder dan ijzer worden gemaakt in supernova-explosies in een reactie die neutronenvangreacties worden genoemd.

Om meer gevorderde studenten uit te dagen, laat hen nadenken waarom neutrino's en positronen in elke fase worden vrijgegeven. Voor studenten die ondersteuning nodig hebben, knip het ingevulde voorbeeld storyboard en laat ze de stukken in de juiste volgorde samenstellen. Een ander idee is om je studenten verschillende beschrijvende visualisaties te laten maken van verschillende fusiereacties, zoals de fusie van heliumkernen om koolstofkernen te maken.