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Kalte Fusion

Kalte Fusion

Der Begriff Kalte Fusion geht auf einen Vorschlag Andrei Sacharows von 1948 zurück und beschreibt ursprünglich die (funktionierende, aber ineffiziente) myonenkatalysierte Kernfusion, bei der ein Myon das Elektron eines Tritiumatoms ersetzt und aufgrund der drastisch geringeren Orbitalgröße damit nahe genug an ein Deuteriumatom gelangen kann, um zu fusionieren. Das Myon wird anschließend wieder freigesetzt und kann weitere Fusionen einleiten. Allerdings werden pro eingesetztem Myon nur etwa 2 MeV frei, da es nur eine Lebensdauer von 2,2 Mikrosekunden hat, während die Herstellung in Teilchenbeschleunigern über 3 MeV pro Myon erfordert, sodass auf diese Weise bisher kein Fusionsreaktor zur Energieerzeugung möglich ist. Fusionsreaktor Heute wird unter dem Begriff Kalte Fusion allerdings meist das 1989 von den umstrittenen Chemikern Stanley Pons und Martin Fleischmann vorgestellte Experiment und verwandte Methoden verstanden. In diesem Experiment soll die Verschmelzung von Wasserstoff (Protium), Deuterium oder Tritium während der Elektrolyse einer leitfähigen Flüssigkeit an der Oberfläche einer von zwei Palladium-Elektroden stattfinden. (Unter allen Elementen besitzt Palladium die höchste Absorptionsfähigkeit für Wasserstoff; bei Raumtemperatur kann es das 900fache Volumen binden, Palladiumrohre das 1200fache und kolloidale Palladiumlösungen das 3000fache. Formal wird die Bildung eines Palladiumhydrids angenommen, bestehend aus zwei Palladiumatomen und einem Wasserstoffatom. In heißem Palladium besitzt Wasserstoff außerdem ein hohes Diffusionsvermögen.) Die Experimente von Pons und Fleischmann werden von der Mehrheit der Wissenschaftler nicht anerkannt, weil es (zumindest offiziell) keine erfolgreichen Wiederholungen ihrer Experimente von unabhängiger Seite gibt. Später soll bei ähnlichen Versuchen Neutronenabstrahlung bestimmter Energie, Gammastrahlung und zuvor nicht enthaltene Elemente in der Elektrolytflüssigkeit nachgewiesen worden sein – solche, die man bei einer Kernfusion erwarten würde. Bereits 1927 wurde vom schwedischen Wissenschaftler John Tandberg ein Patent angemeldet, in dem die preiswerte Erzeugung großer Mengen Helium in Elektrolysezellen mit Palladiumelektroden beschrieben wurde. Ein weiteres Ergebnis der Forschungen im Bereich der Tieftemperaturfusion oder Kalten Fusion ist der Farnsworth-Hirsch-Fusor aus dem Jahre 1930, welcher trotz Wasserstofffusion zwar bisher keine Nettoenergie liefert, aber kommerziell als billige Neutronenquelle genutzt wird und zum Beispiel von DaimlerChrysler gebaut wird (u. a. für radiologische Untersuchungen). Mit einem kleinen, einfachen Versuchsaufbau auf dem »Labortisch« ist im April 2005 die Fusion von ionisierten und beschleunigtem Deuteriumgas einer Stärke von ~4 nA bei etwa 100 keV gelungen. Dabei wurde zur Ionisation des Deuterium Feldionisation an einer Wolframspitze mittels eines pyroelektrischen Kristalls aus Lithium-Tantal-Trioxid LiTa0₃ genutzt, (Siehe [http://www.nature.com/nature/journal/v434/n7037/abs/nature03575.html;jsessionid=CE13CC4BE3AF1D7F0E0FE2B3325DBAF3] und [http://www.pro-physik.de/Phy/External/PhyH/1,7615,2-2-0-0-1-display_in_frame-0-1,00.html?recordId=6264&table=NEWS&newsPageId=17025]). Der erzeugte Neutronenfluss lag bei dem 400fachen der natürlichen Neutronenstrahlung. Die Reaktionsgleichung hierbei: : D + D → ³He (820 keV) + n (2,45 MeV) Siehe auch: Bläschen-Fusion

Weblinks

- Telepolis: [http://www.heise.de/tp/deutsch/special/zen/18939/1.html US-Energieministerium empfiehlt weitere Erforschung der kalten Fusion (Teil 6)]
- Telepolis: [http://www.heise.de/tp/r4/artikel/19/19257/1.html Ein Gespräch mit Martin Fleischmann, dem Entdecker der kalten Fusion]
- [http://lenr-canr.org Datenbank mit vielen LENR (Low Energy Nuclear Reaction) und CANR (Chemically Assisted Nuclear Reactions) Forschungsergebnissen]
- Heise: [http://www.heise.de/newsticker/meldung/61777 »Kalte« Kernfusion wieder aufgewärmt]
- Telepolis: [http://www.heise.de/tp/r4/artikel/20/20562/1.html Zeit zu Handeln!] Kategorie:Kernenergie ja:常温核融合

Andrei Dmitrijewitsch Sacharow

Andrei Dmitrijewitsch Sacharow (russisch Андре́й Дми́триевич Са́харов, wiss. Transliteration Andrej Dmitrievič Sacharov;
- 21. Mai 1921 in Moskau; † 14. Dezember 1989 ebd.) war ein russischer Kernphysiker, Dissident und Nobelpreisträger. Er verteidigte die Menschenrechte und unterstützte die Zivilgesellschaft.

Leben

Jugend und Studium

Andrei Sacharow kam als Sohn des Physiklehrers Dmitri Iwanowitsch Sacharow und Jekaterina Alexejewna, geborene Sofiano, zur Welt. 1938 schloss er die Oberschule mit Auszeichnung ab, meldete sich 1939 freiwillig zur Roten Armee, studierte Physik an der Universität Moskau, beendete das Studium in Aschgabat, Turkmenistan. 1942 bis 1945 war er Ingenieur in einer Munitionsfabrik an der Wolga. 1947 promovierte er am Lebedew-Institut der Sowjetischen Akademie der Wissenschaften in Nuklearphysik.

Nuklearphysiker

Von 1948 bis 1968 arbeitete Sacharow am sowjetischen Atomwaffenprogramm zunächst in Moskau, später in Saratow unter Kurtschatow. Er war davon überzeugt, dass ein nukleares Gleichgewicht die Welt vor der Zerstörung bewahren könne und fühlte sich als Soldat des naturwissenschaftlich-technischen Krieges. Er nahm maßgeblich an der Entwicklung der sowjetischen Wasserstoffbombe teil, die am 12. August 1953 gezündet wurde. Die von ihm entwickelte "Zar-Bombe" wurde ohne die letzte Fissionsstufe getestet und war dennoch mit 50 bis 60 Megatonnen Sprengkraft der stärkste jemals gezündete Nuklearsprengsatz. Sacharow wurde jüngstes Vollmitglied der sowjetischen Akademie der Wissenschaften, er erhielt den Titel Held der Sozialistischen Arbeit und den Stalinpreis. Von Sacharow stammen die Grundideen der drei wichtigsten Verfahren zur Realisierung der kontrollierten Kernfusion: der magnetische thermonukleare Reaktor (die spätere Tokamak-Anordnung), die Myonenkatalyse von Kernfusionsreaktionen, die er Kalte Fusion nannte, und der Einsatz gepulster Laserstrahlung zur Aufheizung von Deuterium. Seine bedeutendste Arbeiten in der Kosmologie war die Erklärung der Baryonenasymmetrie des Weltalls. Ein bemerkenswert kurzer Aufsatz über induzierte Gravitation aus dem Jahr 1968 hat Theorien zur Quantengravitation wichtige Denkanstöße gegeben.

Dissident

Nach 1955 setzte bei Sacharow ein Umdenken über die Atombombe ein. In jenem Jahr gab es bei einem Bombentest die ersten Toten. Sacharow war überzeugt, dass jeder künftige Versuch über 10.000 Opfer kosten werde. 1961 wandte sich Sacharow bei einem Treffen mit KP-Chef Nikita Chruschtschow gegen den Plan, eine 100-Megatonnen-Wasserstoffbombe in der Atmosphäre zu testen. 1962 beteiligte er sich an der Wissenschaftsopposition gegen den stalinistischen Chefbiologen Trofim Lyssenko, der sich gegen gar nicht so neue wissenschaftliche Erkenntnisse wie Genetik gesperrt hatte. 1966 unterzeichnete er einen Brief, in dem vor der Rehabilitierung Stalins gewarnt wurde. Sacharow verurteilte 1968 die Zerschlagung des reformkommunistischen Prager Frühlings und veröffentlichte im Juli 1968 das Memorandum Gedanken über Fortschritt, friedliche Koexistenz und geistige Freiheit, in dem er sich für internationale Abrüstung und Kernwaffen-Kontrolle einsetzte. Als Folge wurde er aus dem sowjetischen Atomprogramm entlassen.

Menschenrechtler

1970 gründete er ein Komitee zur Durchsetzung der Menschenrechte und verlangte in einem offenen Brief an die Regierung eine Demokratisierung der Sowjetunion. Die Regierung reagierte mit zunehmender Repression. Sacharow kümmerte sich um politische Häftlinge und setzte sich für das Selbstbestimmungsrecht von Krimtataren, Mescheten, Armeniern und Georgiern ein. 1974 trat Sacharow für seine Ziele in den Hungerstreik. Am 10. Dezember 1975 wurde Sacharow der Friedensnobelpreis verliehen. Das Nobelkomitee würdigte seine Leistungen bei der Unterstützung Andersdenkender und seinem Streben nach einer rechtsstaatlichen und offenen Gesellschaft. Die sowjetische Regierung verbot ihm, zur Verleihung nach Oslo zu reisen. Den Preis nahm seine Frau Jelena Bonner entgegen. In den Augen des KGB wurde Sacharow damit zum "Staatsfeind". Nach Protesten gegen die sowjetische Invasion in Afghanistan wurde Sacharow am 22. Januar 1980 verhaftet und nach Gorki (heute: Nischni Nowgorod) verbannt, wo er unter Aufsicht des KGB leben musste. Jelena Bonner blieb sein einziger Kontakt zur Außenwelt, bis auch sie 1984 nach Gorki verbannt wurde. Dort arbeitete er am Entwurf einer neuen sowjetischen Verfassung und wurde Mitbegründer der International Academy of Science. Im Dezember 1986 wurde die Verbannung Sacharows aufgehoben. Parteichef Michail Gorbatschow bat ihn telefonisch, nach Moskau zurückzukommen und seine politische Tätigkeit fortzusetzen.

Politiker

1987 wurde Sacharow als Parteiloser in den Kongress der Volksdeputierten gewählt, schloss sich dort der interregionalen Arbeitsgruppe der Radikalreformer an und versuchte, die sowjetische Verfassung zu reformieren. 1988 wurde er in die Leitung der Sowjetischen Akademie der Wissenschaften berufen. 1989 wurde Sacharow Gründungsvorsitzender der russischen Gesellschaft Memorial, die die Geschichte der Gulag-Lager aufarbeitete. Sacharow war in erster Ehe mit Klawdija Alexejewna Wichirewa verheiratet und zeugte mit ihr drei Kinder: Ljuba, Tanja und Dmitri. Nach ihrem Tod an Krebs 1969 war Sacharow seit 1970 mit Jelena Bonner verheiratet. Sacharow starb am 14. Dezember 1989 in Moskau an einem Herzinfarkt. Seine Gesundheit war seit seiner Verbannung nach Gorki geschwächt. Er wurde auf dem Wakangowskoje-Friedhof beigesetzt.

Denkmäler

Das Europäische Parlament verleiht seit 1985 jährlich den Sacharow-Preis an Menschen und Organisationen, die sich um die Verteidigung der Menschenrechte und der Freiheit des Geistes verdient gemacht haben. Armenien hat einen Platz in der Hauptstadt Eriwan nach ihm benannt und dort ein Denkmal errichtet. Auch in Nürnberg gibt es einen Andrei-Sacharow-Platz.

Literatur

- Richard Lourie: Sacharow. Eine Biographie. Luchterhand, München 2003, ISBN 3-630-88008-8
- Andrej D. Sacharow. Leben und Werk eines Physikers in einer Retrospektive seiner Kollegen und Freunde in der Moskauer Akademie der Wissenschaften, Spektrum Akademie Verlag, Heidelberg 1991, ISBN 3-86025-011-6
- Andrej Sacharow. Ein Porträt aus Dokumenten, Erinnerungen und Fotos. Kiepenheuer, Leipzig/Weimar 1991, ISBN 3-378-00447-9

Schriften

- Andrej Dimitrijewitsch Sacharow: Stellungnahme. Molden, Wien/München/Zürich 1974, ISBN 3217006259
- Andrej Dimitrijewitsch Sacharow: Mein Land und die Welt. Molden, Wien/München/Zürich 1975, ISBN 3217007417
- Andrej Dimitrijewitsch Sacharow: Furcht und Hoffnung. Neue Schriften bis Gorki 1980. Molden, Wien/München/Zürich 1980, ISBN 3217010477
- Andrej Dimitrijewitsch Sacharow: Ausgewählte Texte. Goldmann, München 1986, ISBN 3442084407
- Andrej Dimitrijewitsch Sacharow, Alexander Babjonyschew, Lew Kopelew: Für Sacharow. Texte aus Rußland zum 60. Geburtstag am 21. Mai 1981. DTV, München 1987, ISBN 3423017643
- Andrej Dimitrijewitsch Sacharow: Furcht und Hoffnung. Kampf für Freiheit und Menschenrechte. Goldmann, München 1987, ISBN 3442113636
- Andrej Dimitrijewitsch Sacharow, Cornelia Gerstenmaier (Hrsg.): Den Frieden retten. Aufsätze, Briefe, Aufrufe 1978 - 1983. Goldmann, München 1987, ISBN 3442113946
- Andrej Sacharow: Mein Leben. Piper, München 1991, ISBN 3-492-03259-1
- Andrej Sacharow, George Bailey: Der Weg zur Perestroika. Frankfurt am Main, 1991, ISBN 3-548-34791-6

Weblinks

-
- [http://www.aip.org/history/sakharov/ Sacharow-Ausstellung online (en)]
- [http://asf.wdn.com/ Andrej Sacharow Stiftung, Moskau (en/ru)]
- [http://www.europarl.eu.int/comparl/afet/droi/pdf/sakharov/sak_de97_de.pdf Europäisches Parlament: Sacharow-Preis für Geistige Freiheit (de)] Sacharow, Andrei Dmitrijewitsch Sacharow, Andrei Dmitrijewitsch Sacharow, Andrei Dmitrijewitsch Sacharow, Andrei Dmitrijewitsch Sacharow, Andrei Dmitrijewitsch Sacharow, Andrei Dmitrijewitsch ja:アンドレイ・サハロフ

1948

Ereignisse

Politik

- 1. Januar: Enrico Celio wird Bundespräsident der Schweiz
- 1. Januar: Enrico De Nicola wird erster italienischer Staatspräsident
- 1. Januar: Neuer Generaldirektor bei VW (Wolfsburger Volkswagenwerk) wird Heinrich Nordhoff
- 1. Januar: Das GATT (General Agreement on Tariffs and Trade) tritt in Kraft
- 1. Januar: Verstaatlichung der Eisenbahnen in Großbritannien
- 1. Januar: Das Zollabkommen zwischen den Benelux-Staaten Belgien, Niederlande und Luxemburg tritt in Kraft
- 1. Januar: Die zuvor beschlossene republikanische Verfassung tritt in Kraft und macht Italien zur Republik
- 4. Januar: Myanmar (Birma, Burma) erlangt seine Unabhängigkeit von Großbritannien
- 31. Januar: Hunderttausende von Menschen finden sich zur Verbrennung des Leichnams von Mahatma Gandhi und der anschließenden Versenkung der Asche im Ganges ein
- 4. Februar: Sri Lanka wird unabhängig
- 27. Januar: Italien wird Mitglied in der UNESCO
- 14. Februar: Die Bank deutscher Länder wird Zentralbank für die Bizone
- 17. März: Der Brüsseler Pakt wird unterzeichnet
- 20. März: Der regierende Alliierte Kontrollrat kommt das letzte Mal zusammen. Sowjet-Marschall Sokolowski verlässt den Kontrollrat
- 31. März/1. April: Die Färöer erhalten eine weitgehende Autonomie innerhalb des Dänischen Königreichs
- 3. April: US-Präsident Harry S. Truman unterzeichnet den Marshall-Plan. 5,3 Milliarden Dollar werden für Europa freigegeben
- 7. April: Die Weltgesundheitsorganisation WHO wird gegründet
- 16. April: Gründung der Organisation für europäische wirtschaftliche Zusammenarbeit (OEEC)
- 7. April: Syrien wird Mitglied in der WHO (Weltgesundheitsorganisation)
- 19. April: Birma, seit 1989 Myanmar, wird Mitglied bei den Vereinten Nationen
- 23. April: Berliner Studenten fordern eine Freie Universität Berlin
- 28. April: El Salvador wird Mitglied in der UNESCO
- 14. Mai: Gründung des Staates Israel. Erster Ministerpräsident ist Ben Gurion. Ägypten, Saudi-Arabien, Jordanien, Libanon, Irak und Syrien erklären Israel den Krieg (siehe: Palästinakrieg)
- 19. Mai: Deutscher Schriftstellerkongress zur 1848-Jahrfeier in der Paulskirche zu Frankfurt
- 31. Mai: Die Israelische Armee Zahal wird gebildet
- 2. Juni: Einige Ärzte der NS-Zeit wurden nach dem Urteil des Nürnberger Ärzteprozesses hingerichtet
- 20. Juni: Währungsreform in den drei deutschen Westzonen. Gegen Vorlage von Kenn- und Lebensmittelkarten werden 40 Deutsche Mark pro Person ausgezahlt
- 23. Juni: Einführung einer eigenen Währung in der SBZ
- 23. Juni: Kommunistische Tumulte vor dem Berliner Stadthaus im Sowjetischen Sektor Berlins
- 24. Juni: Einführung der Westmark mit Aufdruck "B" in den drei Westsektoren von Berlin
- 24. Juni: Beginn der Berliner Blockade
- 26. Juni: Die erste Maschine der Berliner Luftbrücke, eine DC-4, landet in Berlin (Pilot: Jack O. Bennett)
- 28. Juni: Die britische Luftbrücke startet unter dem Namen „Plainfair“
- seit Mitte Juli: Bau des neuen Flughafen Tegel in nur 85 Tagen
- 28. Juni: Jugoslawien bricht die Partnerschaft mit Moskau
- 8. Juli-10. Juli: Auf der Rittersturz-Konferenz in Koblenz wird der Zusammenschluss der drei westlichen Besatzungszonen zur Bundesrepublik Deutschland beschlossen
- 13. August: Österreich wird Mitglied in der UNESCO
- 23. August: In Amsterdam wird der Ökumenische Rat der Kirchen gegründet
- 30. August: Costa Rica erlangt die endgültige Unabhängigkeit
- 1. September: Der Parlamentarische Rat wählt Konrad Adenauer zum Vorsitzenden
- 6. September: Die Islamische Republik Iran wird Mitglied in der UNESCO
- 9. September: Die Berliner Bevölkerung demonstriert zu Hundertausenden vor dem Reichstag in Berlin für die Freiheit
- 14. September: Ungarn wird Mitglied in der UNESCO
- 15. September: Argentinien wird Mitglied in der UNESCO
- 18. September: Luftbrückenrekord: 897 Flüge nach Berlin
- 2. Oktober: Die UdSSR beginnt in Sibirien mit dem Bau von Atomwaffen
- 13. Oktober: Der Bergmann Adolf Hennecke fördert in einer Schicht 24,4 m³ Kohle und überbietet damit das Tagessoll um 387 %. Er wird dadurch zum Auslöser der so genannten Hennecke-Bewegung in der DDR
- 19. Oktober: Der Wirtschaftsrat der Bizone nimmt gegen die Stimmen der KPD das Gesetz Notopfer für Berlin an
- 21. Oktober: Irak wird Mitglied in der UNESCO
- 22. Oktober: Walter Ulbricht erklärt die Oder-Neiße-Grenze zwischen Deutschland und Polen für endgültig
- 4. Dezember: Gründung der Freien Universität Berlin in West-Berlin, Antwort auf die kommunistische Einflussnahme auf die Wissenschaft in der SBZ
- 10. Dezember: Die Generalversammlung der Vereinten Nationen beschließt die Allgemeine Erklärung der Menschenrechte
- 11. Dezember: Gründung der FDP in Heppenheim. 1. Vorsitzender: Theodor Heuss
- 31. Dezember: Die 100.000 Flugzeuglandung in Berlin seit Errichtung der Luftbrücke

Wissenschaft und Technik

- Die ersten Schallplatten aus Polyvinylchlorid kommen auf den Markt
- Beginn der Ausgrabungsarbeiten bei Eridu durch irakische Archäologen

Kultur

- 22. Februar: Uraufführung des musikalischen Dramas Die Nachtschwalbe von Boris Blacher in Leipzig
- 15. August: Uraufführung der Oper Le vin herbé von Frank Martin bei den Salzburger Festspielen
- 28. Oktober: Uraufführung der Oper Drei Haare des Väterchens Allwissend von Rudolf Karel am Nationaltheater in Prag
- 18. Dezember: Uraufführung der Oper Circe von Werner Egk in Berlin
- Gründung der Bayerischen Akademie der Schönen Künste

Katastrophen

- 28. Juni: Erdbeben der Stärke 7,3 in Fukui, Japan, 5.390 Tote
- 25. Juli: Absturz zweier Luftbrückenflugzeuge über Berlin
- 1. August: Atlantik, Afrika. Das französische Wasserflugzeug Latecoere 631 verunglückte über dem Atlantik mit 52 Menschen an Bord
- 5. Oktober: Erdbeben der Stärke 7,3 in Aschgabat, Turkmenistan

Sport

Einträge von Leichtathletik-Weltrekorden siehe unter der jeweiligen Disziplin unter Leichtathletik.
- 30. Januar bis 8. Februar: V. Olympische Winterspiele in St. Moritz
- 13. Februar: der Kölner BC und Köln-Sülz 07 fusionieren zum 1. FC Köln
- 29. Juli bis 14. August: XV. Olympische Sommerspiele in London
- 8. August: 1. Deutsche Fußballmeisterschaft nach dem Krieg. Meister: 1. FC Nürnberg

Sonstiges

- 16. Dezember: Der Holzsendeturm des Rundfunksenders Berlin-Tegel wird gesprengt, da er den Flugverkehr auf dem im Bau befindlichen Flughafen Berlin-Tegel gefährden würde

Geboren

1. Halbjahr

- 1. Januar: Pawel Sergejewitsch Gratschow, russischer Offizier
- 2. Januar: Kerry Minnear, englischer Musiker
- 3. Januar: Manfred Kokot, deutscher Leichtathlet
- 5. Januar: Giuseppe Impastato, italienischer Politiker und Anti-Mafia-Kämpfer († 1978)
- 5. Januar: František Václav Lobkowicz, tschechischer Weihbischof
- 7. Januar: Bernd Scheelen, deutscher Politiker
- 7. Januar: Kenny Loggins, US-amerikanischer Sänger, Gitarrist und Songwriter
- 9. Januar: Peter Strüber, deutscher Politiker
- 9. Januar: William Cowsill, US-amerikanischer Musiker
- 10. Januar: Bernard Thévenet, ehemaliger französischer Radrennfahrer
- 10. Januar: Donald Fagen, Sänger und Keyboarder
- 11. Januar: Wajima Hiroshi, japanischer Sumo-ringer und 54. Yokozuna
- 11. Januar: Madeline Manning, US-amerikanische Leichtathletin und Olympiasiegerin
- 11. Januar: Helga Anders, österreichische Schauspielerin und Synchronspecherin († 1986)
- 14. Januar: Waleri Borissowitsch Charlamow, russischer Eishockeyspieler († 1981)
- 15. Januar: Ronald Wayne Van Zant, US-amerikanischer Musiker († 1977)
- 16. Januar: Gregor Gysi, deutscher Politiker
- 16. Januar: John Carpenter, US-amerikanischer Regisseur, Schauspieler und Filmmusikkomponist
- 17. Januar: Mick Taylor, britischer Gitarrist
- 17. Januar: Davíð Oddsson, isländischer Ministerpräsident
- 20. Januar: Mel Pritchard, britischer Musiker († 2004)
- 20. Januar: Melvyn Prichard, britischer Schlagzeuger
- 22. Januar: Marianne Birthler, deutsche Politikerin
- 28. Januar: Heinz Flohe, deutscher Fußballspieler
- 28. Januar: Michail Barischnikow, US-amerikanischer Ballett-Tänzer, Choreograph und Schauspieler
- 29. Januar: Guido Knopp, deutscher Historiker, Publizist und Moderator
- 1. Februar: Rick James, US-amerikanischer Funk-Musiker († 2004)
- 2. Februar: Roger Williamson, britischer Formel-1-Rennfahrer († 1973)
- 2. Februar: Al McKay, US-amerikanischer Musiker
- 3. Februar: Carlos Filipe Ximenes Belo, Friedensnobelpreisträger und römisch-katholischer Bischof
- 4. Februar: Martin Hohmann, deutscher Politiker
- 4. Februar: Alice Cooper, US-amerikanischer Rockmusiker
- 5. Februar: Christopher Guest, anglo-amerikanischer Schauspieler, Autor, Regisseur, Komponist und Musiker
- 5. Februar: Sven-Göran Eriksson, schwedischer Fußballtrainer
- 5. Februar: Barbara Hershey, US-amerikanische Schauspielerin
- 6. Februar: Stefan Baron, Chefredakteur der WirtschaftsWoche
- 6. Februar: Felix Mitterer, österreichischer Schauspieler und Dramatiker
- 7. Februar: Josef Ackermann (Bankier), Sprecher des Vorstands der deutsche Bank AG
- 11. Februar: Hannelore Conradsen, deutsche Film- und Fernsehregisseurin
- 11. Februar: Gerhard Wucherer, deutscher Leichtathlet
- 11. Februar: Fritz Raff, Intendant des Saarländischen Rundfunks
- 12. Februar: Clemens Bollen, deutscher Politiker
- 12. Februar: Bernd Franke (Fußballspieler), deutscher Fußballspieler
- 14. Februar: Bernd Pischetsrieder, deutscher Manager
- 15. Februar: Laurenz Meyer, deutscher Politiker
- 15. Februar: Holger Ellerbrock, deutscher Politiker
- 16. Februar: Eckhard Uhlenberg, deutscher Politiker und MdB
- 18. Februar: Georg Brunnhuber, deutscher Politiker
- 19. Februar: Hartmut Schulze-Gerlach, deutscher Sänger und Moderator
- 19. Februar: Tony Iommi, Gitarrist
- 19. Februar: Pim Fortuyn, niederländischer Politiker und Publizist († 2002)
- 21. Februar: Elmar Müller (Fußballtrainer), deutscher Fußballtrainer
- 25. Februar: Erwin Staudt, Präsident des VfB Stuttgart
- 27. Februar: Helmut Nerlinger, ehem. deutscher Fußballspieler
- 27. Februar: Reinhard Tramontana, österreichischer Journalist († 2005)
- 28. Februar: Mercedes Ruehl, US-amerikanische Schauspielerin
- 28. Februar: Steven Chu, US-amerikanischer Physiker
- 29. Februar: Rainder Steenblock, deutscher Politiker
- 29. Februar: Patricia A. McKillip, US-amerikanische Autorin
- 29. Februar: Karen Lafferty, US-amerikanische Sängerin und Musiklehrerin
- 2. März: Achim Vandreike, Bürgermeister und Dezernent für Sport und Wohnungswesen in Frankfurt am Main
- 2. März: Rory Gallagher, irischer Gitarrist († 1995)
- 2. März: Andrei Linde, russischer Kosmologe
- 3. März: Frank W. Abagnale, Hochstapler und Scheckbetrüger, Sachverständiger
- 4. März: Thomas Kossendey, deutscher Politiker und MdB
- 4. März: Chris Squire, englischer Musiker
- 5. März: Eddy Grant, Popmusiker, Sänger, Songwriter und Gitarrist
- 5. März: Leslie Marmon Silko, US-amerikanische Schriftstellerin
- 9. März: Chris Thompson, Sänger
- 10. März: Waldemar Hartmann, Journalist und Moderator
- 11. März: Franz Lambert, deutscher Komponist und Organist
- 11. März: Dominique Sanda, Schauspielerin
- 12. März: Ole Thestrup, dänischer Schauspieler
- 12. März: James Taylor, Folk/Pop-Künstler
- 13. März: Lillian Board, britische Leichtathletin und Olympionikin († 1970)
- 14. März: Bernd Stange, deutscher Fußballtrainer
- 14. März: Hans Georg Faust, deutscher Politiker
- 14. März: Jochen Schimmang, deutscher Schriftsteller
- 15. März: Gerhard Seyfried, deutscher Schriftsteller und Karikaturist
- 15. März: David Albahari, serbischer Schriftsteller
- 16. März: Margaret Weis, US-amerikanische Autorin von Fantasy-Literatur
- 17. März: William Gibson, US-amerikanischer Science-Fiction-Autor
- 20. März: Bobby Orr, kanadischer Eishockeyspieler
- 20. März: John de Lancie, US-amerikanischer Schauspieler
- 21. März: Scott E. Fahlman, Professor für Computerwissenschaften und „Erfinder“ der Emoticon
- 22. März: Bernard Dietz, deutscher Fußballspieler
- 22. März: Andrew Lloyd Webber, englischer Komponist
- 24. März: Volker Finke, deutscher Fußballtrainer und Fußballspieler
- 24. März: Günter Bentele, Professor für Öffentlichkeitsarbeit und Public Relations
- 25. März: Walter Keim, Hochschullehrer
- 25. März: Rob Goorhuis, niederländischer Komponist
- 25. März: Bonnie Bedelia, US-amerikanische Schauspielerin
- 27. März: Edgar Selge, deutscher Schauspieler
- 29. März: Joachim Stünker, deutscher Politiker und MdB
- 29. März: Johnny Dowd, US-amerikanischer Alternative-Country-Musiker
- 31. März: Thijs Van Leer, niederländischer Musiker und Sänger
- 31. März: Al Gore, US-amerikanischer Politiker, 45. Vizepräsident der USA
- 1. April: Jimmy Cliff, Reggaekünstler
- 1. April: Philippe Garrel, Schauspieler, Drehbuchautor, Regisseur
- 1. April: Urs Allemann, Schweizer Schriftsteller
- 2. April: Michael Gerhardt, Richter am Bundesverfassungsgericht seit Juli 2003
- 3. April: Hans Georg Schwarzenbeck, deutscher Fußballspieler
- 3. April: Oliver Grimm, deutscher Schauspieler
- 3. April: Carlos Salinas de Gortari, mexikanischer Politiker und Präsident
- 3. April: Jaap de Hoop Scheffer, niederländischer Politiker
- 3. April: Miguel Herz-Kestranek, Schauspieler und Buchautor
- 3. April: René Bardet, Schweizer Pressesprecher des Schweizer Fernsehens (SF DRS) († 2005)
- 4. April: Jacques Voigtländer, deutscher Politiker
- 4. April: Dan Simmons, US-amerikanischer Schriftsteller
- 5. April: Karin Gündisch, Schriftstellerin
- 6. April: Friederike Roth, deutsche Schriftstellerin
- 6. April: Jo Leinen, deutscher Europaabgeordneter
- 6. April: Bengt-Arne Wickström, ist Finanzwissenschaftler
- 7. April: Rudolf Hartung, deutscher Politiker
- 8. April: Dagmar Schmidt, deutsche Politikerin († 2005)
- 8. April: Danuta Hübner, polnische Politikerin und EU-Kommissarin
- 9. April: Bernhard-Marie Koltès, französischer Dramatiker und Theaterregisseur
- 9. April: Jaya Bachchan, indische Schauspielerin
- 10. April: Bernd Clüver, deutscher Schlagersänger
- 11. April: Anke Maggauer-Kirsche, deutsche Lyrikerin und Aphoristikerin
- 11. April: Marcello Lippi, italienischer Fußballtrainer
- 12. April: Joschka Fischer, deutscher Politiker
- 13. April: Sonja Viola Senghaus, deutsche Schriftstellerin
- 13. April: Drago Jančar, slowenischer Schriftsteller
- 15. April: Michael Kamen, US-amerikanischer Komponist († 2003)
- 18. April: Ina Lenke, deutsche Politikerin
- 18. April: Wolfgang A. Herrmann, Präsident der TU München
- 18. April: Catherine Malfitano, US-amerikanische Sopranistin
- 21. April: Claire Denis, französische Regisseurin
- 26. April: Herbert Landau, ab 1. Oktober 2005 Richter des Bundesverfassungsgerichts
- 26. April: Klaus Minkel, deutscher Politiker und MdB
- 26. April: Josef Bierbichler, deutscher Schauspieler
- 27. April: Josef Hickersberger, Fußballspieler, Fußballtrainer
- 28. April: Terry Pratchett, englischer Fantasy-Schriftsteller
- 4. Mai: Rolf Verres, Arzt
- 6. Mai: Caspar Einem, Politiker, Nationalratsabgeordneter
- 7. Mai: Ingrid Pieper-von Heiden, deutsche Politikerin
- 7. Mai: Holger Astrup, deutscher Politiker
- 8. Mai: Norbert Nigbur, deutscher Fußballspieler
- 8. Mai: Peggy March, US-amerikanische Schlagersängerin und Texterin
- 9. Mai: Astrid Höfs, deutsche Politikerin
- 12. Mai: Steve Winwood, Musiker
- 15. Mai: Irmingard Schewe-Gerigk, deutsche Politikerin und MdB
- 15. Mai: Peter Hussing, deutscher Schwergewichtsboxer
- 16. Mai: Rainer Stephan, deutscher Autor, Journalist und Regisseur
- 17. Mai: Winfried Kretschmann, deutscher Politiker und MdL
- 17. Mai: Horst Köppel, ehemaliger Fußballspieler und Trainer
- 17. Mai: Bill Bruford, Schlagzeuger
- 17. Mai: Thérèse Meyer, Schweizer Politikerin
- 18. Mai: Tom Udall, US-amerikanischer Politiker
- 19. Mai: Grace Jones, Sängerin, Fotomodell und Schauspielerin
- 20. Mai: Jon Amiel, britisch-amerikanischer Regisseur und Filmproduzent
- 21. Mai: Günter Zöller, deutscher Eiskunstläufer
- 24. Mai: Richard Dembo, französischer Filmregisseur, Drehbuchautor und Produzent († 2004)
- 25. Mai: Brian Eno, britischer Musiker
- 25. Mai: Klaus Meine, Sänger und Komponist der Hard-Rock Formation Scorpions
- 26. Mai: Leon Kieres, Präsident des Institutes für Nationales Gedenken (IPN)
- 26. Mai: Stevie Nicks, US-amerikanische Sängerin
- 27. Mai: Christina Emmrich, deutsche Politikerin
- 29. Mai: Peter Paziorek, deutscher Politiker und MdB
- 29. Mai: Günter Sebert, Fußball-Bundesliga-Spieler und jetziger Trainer
- 30. Mai: Dieter Kosslick, deutscher Leiter der Internationalen Filmfestspiele Berlin
- 31. Mai: Martin Hannett, Musikproduzent († 1991)
- 31. Mai: Jürgen Stark, Ökonom, Vize-Präsident der Deutschen Bundesbank
- 31. Mai: Paulinho da Costa, Perkussionist
- 31. Mai: John Bonham, Schlagzeuger († 1980)
- 1. Juni: Rolf Hempelmann, deutscher Politiker und MdB
- 3. Juni: Wolfgang Neskovic, deutscher Politiker und Richter am Bundesgerichtshof
- 4. Juni: Jürgen Sparwasser, deutscher Fußballer
- 4. Juni: Jim Wallis, US-amerikanischer Prediger, christlicher Geistlicher und Buchautor
- 5. Juni: Sergio Abreu, Gitarrist
- 6. Juni: Jürgen Marcus, deutscher Schlagersänger
- 6. Juni: Rocco Buttiglione, italienischer Politiker
- 7. Juni: Diethelm Sack, Vorstandsmitglied der Deutschen Bahn AG
- 8. Juni: Jürgen von der Lippe, Dt. Fernsehmoderator und Komiker
- 8. Juni: Hans-Josef Becker, Erzbischof von Paderborn
- 9. Juni: Gudrun Schyman, schwedische Politikerin und Feministin
- 11. Juni: Sumayya Farhat Nasir, palästinensische Friedensvermittlerin im Westjordanland
- 12. Juni: Jossi Beilin, pazifistischer israelischer Staatsmann
- 12. Juni: Lyn Collins, US-amerikanische Soulsängerin († 2005)
- 15. Juni: Doris Papperitz, deutsche Sportjournalistin
- 16. Juni: Hans-Werner Kammer, deutscher Politiker und MdB
- 17. Juni: Alpo Suhonen, finnischer Eishockeytrainer und Theaterdirektor
- 17. Juni: Hrafn Gunnlaugsson, isländischer Filmemacher
- 17. Juni: Joaquín Almunia, spanischer Politiker und EU-Kommissar
- 19. Juni: Nick Drake, britischer Gitarrist und Liedermacher († 1974)
- 19. Juni: Erik Schinegger, erfolgreiche(r) österreichische(r) Skirennläufer(in)
- 20. Juni: Ludwig Scotty, amtierende Präsident der Republik Nauru
- 20. Juni: Anne-Marie Barat, französische Organistin († 1990)
- 20. Juni: Johannes Friedrich, Landesbischof der evangelisch-lutherischen Kirche in Bayern
- 21. Juni: Ian McEwan, britischer Schriftsteller
- 21. Juni: Wolfgang Seel, deutscher Fußballspieler
- 21. Juni: Andrzej Sapkowski, polnischer Schriftsteller
- 21. Juni: Don Airey, Rockmusiker
- 22. Juni: Todd Rundgren, US-amerikanischer Musiker, Texter und Produzent
- 23. Juni: Margret Mönig-Raane, Vorstandsmitglied von Ver.di
- 24. Juni: Annemarie Lütkes, deutsche Politikerin
- 24. Juni: Georg Boomgaarden, deutscher Diplomat und Botschafter
- 24. Juni: Gerulf Pannach, deutscher Liedermacher und Texter vieler DDR-Rockbands († 1998)
- 24. Juni: Patrick Moraz, Schweizer Musiker
- 26. Juni: Sergej Wladimirowitsch Bodrow, russischer Filmregisseur, Drehbuchautor und Produzent
- 28. Juni: Ellen Wellmann, deutsche Leichtathletin
- 28. Juni: Ellen Kießling, deutsche Leichtathletin
- 28. Juni: Kathy Bates, US-amerikanische Schauspielerin
- 29. Juni: Ian Paice, Schlagzeuger der Gruppe Deep Purple

2. Halbjahr

- 2. Juli: Jürgen Klimke, deutscher Politiker und MdB
- 3. Juli: Peter Ruzicka, Komponist, Intendant
- 4. Juli: Andreas von Schoeler, deutscher Politiker
- 6. Juli: Nathalie Baye, französische Schauspielerin
- 9. Juli: Robert Gratzer, österreichischer Schriftsteller, Journalist, Dramaturg und Verleger († 2004)
- 10. Juli: Michael Müller (Politiker), deutscher Politiker
- 10. Juli: Heinz Fromm, Präsident des Bundesamtes für Verfassungsschutz
- 12. Juli: Richard Dewes, deutscher Politiker
- 12. Juli: Elias Khoury, libanesischer Schriftsteller
- 12. Juli: Günter Freiherr von Gravenreuth, Rechtsanwalt und Verleger
- 12. Juli: Ben Burtt, US-amerikanischer Sounddesigner und Tontechniker
- 13. Juli: Catherine Breillat, französische Filmregiseurin
- 16. Juli: Angelica Schwall-Düren, deutscher Politiker und MdB
- 16. Juli: Pinchas Zukerman, israelischer Geiger und Dirigent
- 16. Juli: Lars Lagerbäck, Trainer der schwedischen Fußball-Nationalmannschaft
- 17. Juli: Luc Bondy, Schweizer Theaterregisseur
- 19. Juli: Jürgen Kerth, Blues-Gitarrist
- 19. Juli: Jobst Hirscht, deutscher Leichtathlet
- 21. Juli: Yusuf Islam, britischer Sänger und Songwriter
- 22. Juli: Otto Waalkes, deutscher Komiker, Cartoonist und Schauspieler
- 22. Juli: Ana de Palacio, spanische Außenministerin
- 22. Juli: Susan E. Hinton, US-amerikanische Schriftstellerin
- 23. Juli: Thomas Schäuble, Baden-Württembergischer Politiker
- 23. Juli: Ludger Stratmann, deutscher Kabarettist
- 23. Juli: Wilhelm Dietzel, deutscher Politiker
- 25. Juli: Peggy Fleming, US-amerikanische Eiskunstläuferin und Olympiasiegerin 1968
- 27. Juli: Brunhilde Irber, deutsche Politikerin und MdB
- 28. Juli: Herbert Henck, deutscher Pianist
- 30. Juli: Jean Reno, französischer Schauspieler
- 30. Juli: Gerd Sonnleitner, Präsident des Deutschen Bauernverbandes
- 1. August: Ditmar Staffelt, deutscher Politiker
- 2. August: Inga Rumpf, deutsche Sängerin und Komponistin
- 2. August: Andy Fairweather-Low, walisischer Sänger und Gitarrist
- 3. August: Jean-Pierre Raffarin, französischer Politiker, Premierminister
- 3. August: Mirko Kovats, österreichischer Investor
- 5. August: Ray Clemence, englischer Fußballspieler
- 6. August: Nikolai Awilow, sowjetischer Leichtathlet und Olympiasieger
- 7. August: Wolfgang Haas, liechtensteinischer Erzbischof
- 7. August: Hans-Jürg Fehr, Schweizer Politiker
- 8. August: Swetlana Jewgenjewna Sawizkaja, russische Kosmonautin
- 11. August: Jan Palach, sich selbst verbrennender Philosophie-Student in der Tschechoslowakei († 1969)
- 12. August: Sam Neely, US-amerikanische Country-Sänger
- 13. August: Kathleen Battle, US-amerikanische Sopranistin
- 16. August: Gisela Hilbrecht, deutsche Politikerin
- 16. August: Annemarie Huber-Hotz, Schweizer Bundeskanzlerin
- 18. August: Eleonore Weisgerber, deutsche Schauspielerin
- 18. August: Carsten Bohn, deutscher Musiker
- 18. August: Heiner Pudelko, deutscher Rocksänger († 1995)
- 19. August: Robert Hughes, australischer Schauspieler
- 20. August: John Noble, australischer Schauspieler und Theaterdirektor
- 20. August: Robert Plant, britischer Rockmusiker
- 20. August: Bernhard Russi, Schirennläufer, Olympiasieger
- 20. August: Barbara Allen Rainey, US-amerikanische Pilotin und erste Pilotin der US-Streitkräfte († 1982)
- 23. August: Jurij Jechanurow, ukrainischer Politiker
- 24. August: Jean Michel Jarre, französischer Vertreter der Elektronischen Musik
- 24. August: Nana Dschordschadse, georgische Filmregisseurin
- 24. August: Nana Djordjadze, georgische Filmregisseurin
- 25. August: Helga Zepp-LaRouche, deutsche Journalistin und Politikerin
- 26. August: Gertrud Gabl, österreichische Skirennläuferin († 1976)
- 30. August:

Kernfusion

Fusions-Reaktion wird als vielversprechende Reaktion für die Energieerzeugung in einem Kernfusionsreaktor angesehen.]] Kernfusion bezeichnet den Prozess des Verschmelzens zweier Atomkerne zu einem schwereren Kern. Je nachdem, welche Ausgangskerne beteiligt sind und welches Element daraus entsteht, wird bei diesem Prozess Energie freigesetzt oder aufgewendet. Die Energiebilanz ist positiv, wenn das Fusionsprodukt eine Massenzahl von weniger als etwa 60 bis 80 hat, negativ bei noch schwereren Kernen. Der Grund dafür ist die unterschiedliche Verteilung des Massendefekts über das Periodensystem. In der Regel wird bei einer Kernverschmelzung neben dem Reaktionsprodukt ein leichtes Teilchen wie ein Neutron, ein Proton, ein Alpha-Teilchen oder ein Gamma-Teilchen erzeugt. Dieses ist wegen Energie- und Impulserhaltung erforderlich, da der neu erzeugte Kern nur fest definierte Energieniveaus annehmen kann, während die kinetische Energie, die die beiden Ausgangskerne vor der Verschmelzung haben, variabel ist. Besonders viel Energie wird frei, wenn schwerer und überschwerer Wasserstoff (Deuterium und Tritium) miteinander verschmelzen. Hier beträgt der Massendefekt fast 4 Promille, das heißt, die Reaktionsprodukte Helium und ein Neutron haben entsprechend weniger Masse als die Ausgangsprodukte. Die fehlende Masse wird aufgrund der Äquivalenz von Masse und Energie als kinetische Energie auf die Reaktionsprodukte übertragen oder in Form von Gammastrahlung freigesetzt. Die Kernfusion ist die Energiequelle der Sterne, etwa unserer Sonne. Die meisten Sterne fusionieren dabei beim so genannten Wasserstoffbrennen von Wasserstoff über mehrere Zwischenschritte zu Helium, die dafür nötige Temperatur liegt bei ca. 10 Millionen Kelvin. Am Ende ihrer Lebenszeit, wenn der Wasserstoff aufgebraucht ist, kommt die Energie aus der Fusion von Helium oder noch größerer Atome. Diese Fusion liefert weniger Energie und hat eine höhere Fusionstemperatur. Größere Sterne können mit ihrer Masse auch einen stärkeren Gravitationsdruck erzeugen, wodurch diese am Ende auch schwerere Elemente fusionieren. Die für die Fusion notwendige Temperatur hängt unter anderem vom Druck ab. Da auf der Erde ein ähnlich starker Druck wie auf der Sonne nicht erzeugt werden kann, liegt hier die für die Wasserstofffusion nötige Temperatur bei etwa 100 Millionen Kelvin.

Nutzung auf der Erde

- Im Labor zur Grundlagenforschung. Hier werden mittels eines Teilchenbeschleunigers energiereiche Atomkerne auf ein Ziel geschossen, wo es zu Verschmelzungsreaktionen kommen kann.
- In Kernwaffen (Wasserstoffbombe). Während Kernspaltungswaffen wie die Hiroshima-Bombe (»Little Boy«) eine Sprengkraft von bis zu 400 Kilotonnen TNT haben, entfalten Kernfusionswaffen mehrere Megatonnen TNT. Da man noch keine kontrollierte Reaktion hervorrufen kann, wird im Innern einer Wasserstoffbombe eine Atombombe platziert, um eine hohe Temperatur von 100 Millionen Kelvin zu erreichen, welche nötig ist, um die Kernfusion zu initiieren.
- Zur billigen Erzeugung von Neutronen mittels des Farnsworth-Hirsch-Fusors.
- Zur geplanten zivilen Energie- und Stromerzeugung durch Kernfusionsreaktoren. Am weitesten fortgeschritten ist hier das Projekt Joint European Torus (kurz JET), das für einige Sekunden ein Plasma aus Deuterium und Tritium am Brennen halten konnte, und dabei einige Megawatt produzierte. Ab 2016 soll voraussichtlich der internationale Versuchsreaktor ITER in Südfrankreich in Betrieb gehen. Experten erwarten jedoch nicht vor 2030 bis 2050 den Bau eines kommerziell verwendbaren Fusionskraftwerkes. Es gab auch immer wieder Versuche, Fusion ohne aufwändige Vorrichtungen zur Erzeugung eines geeigneten Plasmas zu erzeugen, z. B. mittels kalter Fusion oder Bläschen-Fusion.

Kalte Fusion und verwandte Verfahren

Kalte Fusionen und verwandte Verfahren haben gemein, dass bei ihnen der Energiebedarf, um eine Fusion anzuschieben, äußerst gering und somit auch das Verfahren relativ leicht durchzuführen ist. Ein US-amerikanischer Artikel zur Bläschen-Fusion titelte passend „Star in a Jar?“ – sinngemäß „Die Sonne im Wasserglas?“. Nach der gescheiterten ursprünglichen Kalten Fusion von 1989 richtet sich die Aufmerksamkeit derzeit auf die Bläschen-Fusion, bei der Deuterium mittels Ultraschall und unter Neutronenbeschuss in Schwingungen versetzt wird. Dabei entstehende Gasbläschen kollabieren (Kavitation) unter bestimmten Umständen äußerst energiereich unter Aussendung von Lichtblitzen (Sonolumineszenz) und bei sehr hohen Temperaturen von an der Bläschenoberfläche gemessen über 10.000 °C. Die Vermutung ist, dass innerhalb der Bläschen weitaus höhere Temperaturen und Drücke zustande kommen, die eine Kernfusion ermöglichen. Der Versuch zur Bläschen-Fusion soll bislang dreimalig mit Erfolg durchgeführt worden sein, 2002 und 2004 von Gruppen um den Entdecker Rusi P. Taleyarkhan und 2005 mit sogar deutlich vereinfachter Apparatur von einer Gruppe um Yiban Xu und Adam Butt. Trotzdem ist die Realisierbarkeit dieser Art von Fusion, sowie die kalte Fusion allgemein, selbst unter Wissenschaftlern nach wie vor höchst umstritten. Eine „lauwarme“ Kernfusion ist den Wissenschaftlern um Seth Putterman von der Universität von Kalifornien mit Lithiumtantalat, einem pyroelektrischem Kristall, gelungen. Das Verfahren tauge aber nicht zur Stromerzeugung, sondern ließe sich, etwas überarbeitet, recht simpel zur Produktion von hochenergetischen Neutronen nutzen, um Gepäckstücke an Flughäfen zu durchleuchten...

Reaktionen (Auswahl)

- D + T → ⁴He + n + 17,588 MeV (größter Wirkungsquerschnitt)
- D + D → ³He + n + 3,268 MeV
- D + D → T + p + 4,03 MeV
- ³He + D → ⁴He + p + 18,34 MeV Es wird aber niemals Tritium als Endprodukt entstehen. In der Sonne findet u.a. folgende so genannte Proton-Proton-Reaktion statt: # p + p → D +

e^+

\nu_e

+ 0,42 MeV (langsamste, und damit begrenzende Reaktion)

e^+

e^-

→

2\gamma

(mit Energie E(2

\gamma

) = 2

\cdot

511keV) # D + p → ³He +

\gamma

+ 5,49 MeV # ³He + ³He → ⁴He + 2 p +

\gamma

+ 12,86 MeV In obigen Formeln steht D für Deuterium (schwerer Wasserstoff

^2\rm H

), T für Tritium (überschwerer Wasserstoff

^3\rm H

), ³He und ⁴He für die Isotope des Heliums mit 1 bzw. 2 Neutronen,

\gamma

für Gammaquant,

e^-

für Elektron,

e^+

für Positron,

\nu_e

für Elektron-Neutrino, n für Neutron und p für Proton. Die jeweils angegebenen Energien verteilen sich als Bewegungsenergie auf die Reaktionsprodukte. Zudem findet in der Sonne ein Kohlenstoff-katalysierter Fusionszyklus statt, der Bethe-Weizsäcker-Zyklus, der etwa 1,6% der Energie des Sonnenhaushalts ausmacht.

Weblinks

- [http://www.ipp.mpg.de/ Max-Planck-Institut für Plasmaphysik] in Garching und Greifswald (Informationen zu den verschiedenen Typen der Fusionsreaktoren(Stellarator und Tokamak, sowie deren konkrete Untersuchungen)
- [http://www.marcus-haas.de/Wissenschaft/technologie/kernfusion.html Kernfusion - eine Energiequelle der Zukunft?]; Marcus Haas

Siehe auch

- ASDEX Upgrade
- Lawson-Kriterium
- ITER
- Tokamak
- Z-Maschine
- Forschungsanlage in Greifswald, genannt Wendelstein 7-X Kategorie:Plasmaphysik Kategorie:Kernphysik Kategorie:Kernenergie Kategorie:Astrophysikalischer Prozess ja:原子核融合

Tritium

Tritium (von griechisch tritós »der Dritte«) ist neben Protium und Deuterium ein natürliches Isotop des Wasserstoffes. Sein Atomkern wird auch Triton genannt. Das chemische Symbol ist ³H, vereinfacht wird häufig auch T geschrieben. Im Gegensatz zum Deuterium besitzt es neben dem Proton nicht nur ein Neutron im Atomkern, sondern zwei. Dieser Atomkern ist aber instabil und zerfällt mit einer Halbwertszeit von 12,32 Jahren durch Emission eines Elektrons in ³He (Betazerfall). Tritium ist also radioaktiv. Tritiumoxid (überschweres Wasser) T₂O hat eine Siedetemperatur von 101,51 °C und eine Schmelztemperatur von 4,48 °C.

Herstellung

Tritium entsteht auf natürliche Weise durch Neutronen-Beschuss auf Stickstoffkerne aus der kosmischen Strahlung in den oberen Schichten der Atmosphäre. N + n → C + ³H Tritium gelangt vor allem als HT (Tritiumwasserstoff) durch Konvektionsströmungen zur Erdoberfläche. Es gibt in der Natur weltweit ca. 2 – 3,5 kg Tritium. Künstlich wird Tritium in Kernreaktoren hergestellt. Dies geschieht
- durch Beschuss eines ⁶Li-Targets mit Neutronen im Reaktorkern
- durch Extraktion aus dem Kühlwasser von Schwerwasserreaktoren, bei dem es als »Abfallprodukt« anfällt.

Verwendung

Unter anderem in Biologie, Chemie und Medizin wird Tritium als sog. Tracer zur Markierung bestimmter Substanzen verwendet. Als Leuchtmittel wird gasförmiges Tritium zusammen mit einem Borsilikat in versiegelten Glasröhrchen verwendet. Die Betastrahlung des Tritiums regt das Borsilikat zu einem schwachen, phosphoreszierenden Leuchten an. Diese »kalten Leuchten« haben eine theoretische Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten und sind in verschiedenen Farben unter dem Handelsnamen Traser zu finden. Tritium wird auch als Leuchtmittel z.B. auf Uhrenzifferblättern und -zeigern verwendet. Bei der Herstellung und Lagerung von größeren Mengen können allerdings gesundheitliche Risiken nicht ausgeschlossen werden. Daher wird es hier durch nicht radioaktive Leuchtmittel wie z.B. Superluminova ersetzt. Tritium ist ein entscheidender Bestandteil mancher Kernwaffen. In zukünftigen Fusionskraftwerken soll ein Gemisch aus Deuterium und Tritium als Brennstoff dienen.

Siehe auch

- Protium
- Deuterium
- Überschweres Wasser
- Wasserstoff Kategorie:Kernenergie Kategorie:Chemisches Element ja:三重水素 ms:Tritium

Orbital

Orbitale sind Einelektronen-Wellenfunktionen (meist mit

\psi

abgekürzt) in der Quantenmechanik. Das Betragsquadrat einer Wellenfunktion

\left|\psi\right|^2

wird als Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons interpretiert, das sie beschreibt. Im Wellenmodell existieren keine Kreisbahnen, wie im Atommodell von Niels Bohr und auch keine anderen, definierten Bahnen (Trajektorien). Viel mehr brachten Entwicklungen der Quantenmechanik die Erkenntnis, dass der genaue Aufenthaltsort der Elektronen aufgrund der Unschärferelation Werner Heisenbergs nicht exakt, sondern nur ihre Verteilung stochastisch beschrieben werden kann. Da die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen asymptotisch gegen null geht und sich bis ins Unendliche erstreckt, wählt man als Orbital den Aufenthaltsraum, in dem sich das betrachtete Elektron mit ca. 90% Wahrscheinlichkeit aufhält. Man erhält damit Räume, die ungefähr der Größe der Atome entsprechen. Die Begrenzungsflächen sind Flächen gleicher Aufenthaltswahrscheinlichkeit (Isoflächen).

Klassifikation

Orbitale werden anhand der vier Quantenzahlen n, l, m_l und s klassifiziert, manchmal auch durch n, l, j und m_j, wobei gilt:
- n (Hauptquantenzahl, Wertebereich: n = 1, 2, 3, ...) beschreibt das Hauptenergieniveau, welches ein Elektron besitzt. Es entspricht gewissermaßen der Schale n des bohrschen Atommodells. Die Hauptquantenzahl beschreibt einen Bereich, in dem die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons sehr hoch ist. Je größer n wird, desto weiter entfernt vom Atomkern bewegt sich das Elektron, zudem erhöht sich dessen kinetische Energie. Die maximale Anzahl der Elektronen in einer Schale ist definiert als

2n^2

.
- l (Nebenquantenzahl, Bahndrehimpulsquantenzahl, Wertebereich: l = 0, 1, ..., (n-1)) beschreibt den Bahndrehimpuls des Elektrons :

|L|=\hbar \cdot \sqrt

und damit die "Form" des Orbitals. Häufig findet man in der Literatur die Buchstaben s,p,d,f,g als Bezeichnung für die Nebenquantenzahl, abgeleitet aus den englischen Adjektiven für die korrespondierenden Spektrallinien: sharp, principal, diffuse, fundamental (danach wird alphabetisch fortgesetzt). Die Anzahl der Unterschalen ist gleich der Hauptquantenzahl, für n = 3 sind also drei Unterschalen möglich l = 0, 1, 2. Die Anzahl der Orbitale pro Unterschale ist auf 2l + 1 begrenzt.
- m_l (Magnetquantenzahl, Wertebereich: m_l = -l, -(l-1), ...0,... +(l-1), +l) beschreibt die räumliche Ausrichtung, die das Orbital bezüglich eines äußeren Magnetfeldes einnimmt. Die resultierenden Orbitale sind energetisch gleich, nur wenn von Außen ein Magnetfeld angelegt wird, lassen sie sich unterscheiden. Für die Projektion des Drehimpulsvektors auf die Richtung des Magnetfeldes gilt: :

L_z=\hbar \cdot m

- s (Spin(magnet)quantenzahl, s = +1/2 oder s = -1/2) Ihre Existenz deutet man als Eigenrotation der Elektronen. So kann ein Orbital zwei Elektronen aufnehmen die einen gegenläufigen Spin besitzen (Pauli-Prinzip). Die Spinquantenzahl wird auch mit m_s bezeichnet. :Für jede Drehimpulsquantenzahl existiert eine magnetische Quantenzahl, so gibt es die Quantenzahlen m_l (Wertebereich -l, ..., +l) und m_s (mögliche Werte +1/2 und -1/2). Oft wird der Bahndrehimpuls und der Spin zum Gesamtdrehimpuls eines Elektrons mit der Quantenzahl j addiert (Wertebereich |l-s|, |l-s|+1, ..., l+s), die zugehörige magnetische Quantenzahl ist dann m_j.

Charakteristische Formen

Pauli-Prinzip Die Orbitale zu den verschiedenen l Zahlen haben charakteristische (grobe) Formen, die auch bei höheren n-Werten qualitativ erhalten bleiben. Jedem l wird aus historischen Gründen ein bestimmter Buchstabe zugeteilt: (Die Bezeichnungen s, p, d und f stammen aus der Spektroskopie und dienen nur der Bezeichnung. Ein g-Orbital mit l=4 tritt theoretisch für ein Atom mit der Ordnungsnummer 121 auf. Die Bezeichnung folgt wie auch beim nachfolgenden h-Orbital, l=5 dem Alphabet.) Die Orbitale charakterisieren streng genommen nur die möglichen Eigenzustände der Elektronen-Wellen, wie sie in Einelektronensystemen, wie z.B. Wasserstoffatom H oder Heliumionen He⁺, Lithiumionen Li²⁺ usw. vorkommen. Die zu den Orbitalen gehörigen Wellenfunktionen (siehe auch Kugelflächenfunktionen) ergeben sich aus der stationären Schrödingergleichung eines Einelektronensystems. Trotz dieser Einschränkung reicht allerdings die Kenntnis der groben Form der Orbitale, die auch in Mehrelektronensystemen erhalten bleibt, um viele qualitative Fragen zum Aufbau von Stoffen zu beantworten. Es ist dabei zu beachten, dass die in der Literatur dargestellten Orbitale oft nicht die Eigenzustände des Drehimpulsoperators sind. Zum Beispiel wird von den Eigenzuständen von

L_z

(Drehimpuls in z-Richtung) nur der eine Eigenzustand für den Eigenwert m=0 dargestellt und als p_z bezeichnet. Die mit p_x und p_y bezeichneten Orbitale sind nicht die entsprechenden Eigenzustände für m=-1 und m=1 sondern Superpositionen dieser Eigenzustände. (Sie sind Eigenzustände von L_x bzw. L_y, die aber nicht mit L_z kommutieren!) Für die Schlussfolgerungen ist das kein Problem, solange die entsprechenden Wellenfunktionen orthogonal sind.

Quantentheorie

Aus der nichtrelativistischen Quantentheorie ergeben sich die Orbitale nach folgender Rechnung. Die Wechselwirkung zwischen Elektron und Atomkern wird vereinfacht durch das Coulombpotential beschrieben, der Atomkern wird als fix angenommen. Der Hamiltonoperator für das Einelektronensystem ist

\hat = \frac + V(R)

Da der Hamiltonoperator mit dem Drehimpulsoperator kommutiert, bilden

H

L^2

und

L_z

ein vollständiges System kommutierender Operatoren. Es gibt also gemeinsame Eigenzustände dieser drei Operatoren. Die Zustände sind durch die drei zugehörigen Quantenzahlen n, l und m bestimmt. Die Schrödingergleichung lässt sich in einen Radiusabhängigen und einen Winkelabhängigen Teil teilen. Die Eigenfunktionen sind das Produkt der Kugelfunktionen (Eigenfunktionen des Drehimpulsoperators)

Y_(\vartheta,\varphi)

und einem radialen Anteil

\phi_(r)

Hybridisierung

Einige Symmetrien von chemischen Bindungen scheinen den charakteristischen Formen der Orbitale zu widersprechen. Diese Bindungssymmetrien werden erst durch die Bildung von Hybrid-Orbitalen verständlich.

Siehe auch

- Atommodell
- Molekülorbital

Weblinks

- [http://www.quantenwelt.de/atomphysik/modelle/orbital.html Erklärung des Orbitalmodells mit Abbildungen der Orbitale] ([http://www.quantenwelt.de/atomphysik/modelle/orbital_s.html s], [http://www.quantenwelt.de/atomphysik/modelle/orbital_p.html p], [http://www.quantenwelt.de/atomphysik/modelle/orbital_d.html d], [http://www.quantenwelt.de/atomphysik/modelle/orbital_f.html f])
- [http://n.ethz.ch/student/simonbr/physik_simulationen_hatom.html Java-Applet zur bildlichen Darstellung der Wasserstoff-Orbitale] (geht evtl. nur auf Windows-Systemen)
- [http://www.hydrogenlab.de 3d-Darstellung der Orbitale des Wasserstoffatoms]
- [http://netchemie.de/netchemie/index.php?c=peri Animierte p-Valenzorbitale im Netchemie PSE]
- [http://www.shef.ac.uk/chemistry/orbitron/AOs/1s/index.html 3d-Darstellungen von Orbitalen] Kategorie:Atomphysik Kategorie:Chemie Kategorie:Physikalische Chemie

Deuterium

Deuterium (von griechisch δευτερον: „das Zweite“) ist neben Protium und Tritium ein Isotop des Wasserstoffes. Sein Atomkern wird auch Deuteron genannt.

Beschreibung

Das korrekte chemische Symbol ist ²H, aus Gründen der Vereinfachung in der Formelschreibweise ist auch D geläufig. Im Gegensatz zum ¹H Wasserstoff, bei dem der Atomkern aus einem einzigen Proton besteht, besteht der Deuteriumkern aus einem Proton und einem Neutron. Der Anteil an Deuterium in natürlich vorkommendem Wasserstoff beträgt 0,015 %. Da keine Prozesse der stellaren Nukleosynthese bekannt sind, die Deuterium erzeugen, geht man davon aus, dass es alleine in der primordialen Nukleosynthese unmittelbar nach dem Urknall entstanden ist. Deshalb ist die Häufigkeit des Deuteriums im Kosmos ein wichtiger Parameter für kosmologische Modelle. Ersetzt man beim Wasser (H₂O) den Wasserstoff durch Deuterium, so erhält man schweres Wasser (D₂O). Wird der Wasserstoff nur zur Hälfte durch Deuterium ersetzt, erhält man halbschweres Wasser (HDO). Die Dichte von D₂O beträgt 1,1047 g/cm³ bei 25 °C, Der Schmelzpunkt liegt bei 3,8 °C und der Siedepunkt bei 101,4 °C. Das Dichtemaximum liegt bei 11,2 °C (Wasser: 3,98 °C). Dieser Unterschied in physikalischen Eigenschaften wird als der Isotopeneffekt bezeichnet. Er ist nirgends so stark ausgeprägt wie bei dem Paar ¹H - ²H. Schweres Wasser ist in größerer Konzentration wegen seiner verminderten Lösefähigkeit giftig. Da Deuteronen ein geringeres Tunnelvermögen besitzen als Protonen und daher in biologischen Systemen die Aufrechterhaltung der elektrochemischen Gradienten an mitochondrialen Membranen erschweren, welche ausschlaggebend für die Synthese von ATP sind, ist es ebenfalls giftig. Deuterium lässt sich leichter anreichern als Isotope der schweren Elemente wie z. B. Uran, weil das Massenverhältnis zwischen Protium und Deuterium sehr groß ist (ca. 2). In den ersten Anreicherungsstufen kommt gewöhnlich der Girdler-Sulfid-Prozess zum Einsatz. Dabei wird ausgenutzt, dass in einer wässrigen Schwefelwasserstoff-Lösung beide Molekülarten Wasserstoff austauschen können. Bei niedrigen Temperaturen wandert das Deuterium bevorzugt zum Wasser, bei hohen Temperaturen ist es umgekehrt. In der letzten Anreicherungsstufe wird das Gemisch aus H₂O, HDO und D₂O durch Destillation getrennt. Eingesetzt wird Deuterium als Moderator in Kernreaktoren (hier in Form von schwerem Wasser), als Brennstoff in Wasserstoffbomben und als Tracer in der Chemie und Biologie. Außerdem soll in zukünftigen Fusionsreaktoren ein Gemisch aus Deuterium und Tritium als Brennstoff verwendet werden. Deuterium wurde 1931 von Harold Clayton Urey entdeckt, wofür er 1934 den Chemienobelpreis erhielt.

Siehe auch

- Protium
- Tritium
- Schweres Wasser
- Überschweres Wasser
- Wasserstoff Kategorie:Kernenergie Kategorie:Chemie Kategorie:Chemisches Element ja:重水素 ko:중수소 ms:Deuterium th:ดิวเทอเรียม

MeV

Das Elektronenvolt oder Elektronvolt (Einheitenzeichen eV) ist eine Einheit der Energie (Formelzeichen E). Gesetzlich richtig und normgerecht ist in Deutschland nur die Bezeichnung "Elektronvolt", siehe Gesetz über Einheiten im Messwesen und DIN 1301.

Definition

1 eV = 1,602 176 462(63) · 10^-19 J 1 Elektronenvolt ist die Energie, die ein Teilchen mit der Ladung 1 e (Elementarladung) erhält, wenn es die Spannung von 1 V frei im Vakuum durchläuft. Die Energie lässt sich einfach ins SI-System (zur Einheit Joule) überführen, indem man für den Buchstaben e die Elementarladung 1,602·10^-19 Coulomb einsetzt.

Verwendung

Das Elektronenvolt wird als praktische Einheit in der Atomphysik und verwandten Fachgebieten verwendet. In der experimentellen Elementarteilchenphysik hat sich das Elektronenvolt als „handliche“ Einheit durchgesetzt. Sowohl die Ruhemasse von Elementarteilchen als auch die Energie, auf die sie in Elemantarteilchenbeschleunigern (Synchrotron) gebracht werden, werden in (Vielfachen von) Elektronenvolt angegeben. Die Umrechnung geschieht mit Hilfe der bekannten Gleichung aus der speziellen Relativitätstheorie :

E = m \cdot c^2

,wobei

E

für die Energie,

m

für die Masse und

c

für die Vakuumlichtgeschwindigkeit steht. Gebräuchliche dezimale Vielfache des Elektronvolt sind
- keV (Kilo-Elektronvolt)
- MeV (Mega-Elektronvolt) (die Ruheenergie eines Elektrons ist etwa 0,5 MeV)
- GeV (Giga-Elektronvolt) (die Ruheenergie eines Protons ist etwa 0,9 GeV)
- TeV (Tera-Elektronvolt) Als Vergleich: Die Spaltprodukte einer Kernspaltung haben eine Bewegungsenergie von zusammen etwa 200 MeV. Ein typisches Molekül in der Atmosphäre hat eine Bewegungsenergie (thermische Energie) von etwa 0,03 eV. Die Photonen von sichtbarem Licht (rot) haben eine Energie von etwa 2 eV. Um die mittlere kinetische Energie der Teilchen eines idealen Gases in die Temperatur des Gases umzurechnen, multipliziere man mit

\frac  \cdot 11.605

K/eV; siehe auch Maxwell-Boltzmann-Verteilung.

Siehe auch

Physikalische Konstanten, Beschleunigungsspannung.

Weblinks

- [http://www.ex.ac.uk/trol/scol/ccenrgy.htm Energie-Umrechnungsprogramm] Kategorie:Maßeinheit ja:電子ボルト ko:전자볼트

Teilchenbeschleuniger

Ein Teilchenbeschleuniger ist ein Gerät, in dem geladene Teilchen (z.B. Elementarteilchen, Atomkerne oder ionisierte Atome, Moleküle und Molekülbruchstücke) durch elektrische Felder auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt werden. Im Europäischen Forschungsinstitut CERN bei Genf stehen einige der größten Beschleuniger. Beschleuniger werden häufig eingesetzt, um mit den dabei beschleunigten, hoch energetischen Teilchen Wechselwirkungen mit Materie zu erzeugen, die im Target (Ziel) dem Teilchenstrom ausgesetzt werden. Bei dem Zusammenstoß geben die Teilchen ihre Energie an die Materie ab, wobei die Teilchen gestreut oder neue Teilchen oder sogar neue Elemente erzeugt werden. Mit Teilchendetektoren können die Veränderungen gemessen werden.

Arten von Teilchenbeschleunigern

- mit geradliniger Beschleunigung
- Linearbeschleuniger
- Van-de-Graaff
- Cockcroft-Walton
- Dynamitron
- mit zyklischer Beschleunigung (Beschleunigung auf einer geschlossenen kreisförmigen Bahn)
- Betatron
- Bevatron
- Zyklotron
- Mikrotron
- Synchrotron
- Speicherring

Anwendungsgebiete von Teilchenbeschleunigern

- Chemie: Massenspektrometer
- Physik: Kernphysik, Teilchenphysik, Kosmologie, Synchrotronstrahlung
- Medizin: Strahlentherapie
- Materialuntersuchung: Werkstoffprüfung

Nebenprodukte der Beschleuniger

Ein „Abfallprodukt“ der Beschleuniger, die Synchrotronstrahlung wird z.B. im