Fusjon av Hydrogen

Strålingen vi mottar fra solen er forårsaket av energien som frigjøres under kjernefysiske reaksjoner i stjernen. Solens viktigste kjernebrensel er hydrogenskjerner (en proton), som smeltes sammen for å produsere heliumkjerner (to protoner og to nøytroner). I denne aktiviteten skal studentene lage et diagram som viser hvordan hydrogenkjerner smelter sammen for å produsere heliumkjerner og energi.

I løpet av det første stadiet i prosessen smelter to protoner sammen for å danne et proton- og nøytronpar, kjent som Hydrogen-2, eller deuterium. Dette frigjør en nøytrino og en positron. En annen proton smelter sammen med deuteriumkjernen, og skaper en dobbelt proton, nøytrontriplett, kjent som Helium-3, som også frigjør en positron. Når en Helium-3-kjerne smelter sammen med en annen Helium-3-kjerne, dannes en Helium (He-4) kjerne, som frigjør to protoner. På hvert trinn i denne reaksjonen frigjøres energi.

Alle elementene opp til jern (Fe) blir til under fusjonsreaksjoner i stjerner. Elementer som er tyngre enn jern skapes i supernovaeksplosjoner i en reaksjon som kalles nøytronfangstreaksjoner.

For å utfordre mer avanserte studenter, la dem tenke på hvorfor nøytrinoer og positroner frigjøres på hvert trinn. For elever som trenger støtte, klipp opp det ferdige eksemplet storyboard og få dem til å sette brikkene sammen i riktig rekkefølge. En annen idé er å få studentene dine til å lage forskjellige beskrivende visualiseringer av forskjellige fusjonsreaksjoner, for eksempel fusjon av heliumkjerner for å lage karbonkjerner.