Hallo Sternfreunde,
so nun mal Chemikermodus:
Was wir mal als erstes bedenken müssen, ist dass der Wasserstoff bei uns auf der Erde nicht dissoziiert vorkommt, also immer als H2 Molekül vorliegt. Der atomare Wasserstoff, also nur H, liegt bei uns nur kurz nach dem Entstehen, also im Status Nascendi vor. Danach reagieren zwei Moleküle sofort zu H2. In der Sonne schaut des anderst aus. Es braucht nämlich Energie/Hohe Temperaturen um das H2 Molekül zu trenne(viel davon!), und auf der Sonne ist durch die große Temperatur genug davon vorhanden. Dort liegt der Wasserstoff als dissoziiert vor. Weiters ist aber zu bedenken dass des nicht einfacher atomarer Wasserstoff, sondern Wasserstoff in Plasmaform ist, es liegen also auch die Elektronen von den Protonen mehr oder weniger dissoziiert vor. Das ganz is sehr Reaktionsfreudig
Anders schauts jetzt wiederum auf der Oberfläche der Sonne aus, dort ist der Wasserstoff wegen der "geringen" Temperatur von 6000°C nach wie vor molekular.
Was uns jetzt interessiert ist die Fusion von Wasserstoff zu Helium (zumindest habich das so verstanden). Hier gibt es zwei verschiedene Herangehensweisen(wie der Werner schon richtig gesagt hat), die Proton-Proton Reaktion und den Bethe-Weizsäcker Zyklus, um den Rahmen nicht zu sprengen geh ich mal auf die Proton-Proton Reaktion ein (wer mag darf sich den andren Zyklus auf Wikipedia reinziehen):
Voraußsetzungen sind dafür mal 3 Millionen Kelvin (haben wir im inneren der Sonne locker), Grund dafür ist dass alle Atome die beteiligt sind im ionisierten Zustand vorliegen müssen. Das heißt soviel wie dass ein Wasserstoff Atom sein Elektron verloren hat und somit nur mehr als Proton vorliegt. Aus zwei Protonen (H+ Ionen) wird dann ein Deuteriumkern. Sieht so aus:
1H+ + 1H+ → 2H+ + e+ + νe + 0,42 MeV.
Das 2H+ ist als Deuterium zu versthen, wobei ein Proton in ein Neutron umgewandelt wird und ein Positron e+ sowie ein Neutrino ve (sie sind überall!) frei wird. Weiters habn wir eine positive Energiebilanz von 0,42MeV, nicht schlecht! Mit dieser Energie heizt sich der ganze Vorgang also mal quasi von selbst.
Folgereaktion ist dass in der sonne ein Positron e+ frei herumflitzt und natürlich mit dem nächstbestem Elektron e- zusammenstößt. Wie wir wissen annihilieren sich diese beiden Teilchen:
e+ + e- → 2γ + 1,022 MeV
Die 2y sind Gammaquanten(Gammastrahlung) und wir bekommen wieder Energie in Form von 1,022 MeV dazu!
Bleibt uns noch das Deuterium das oben entstanden ist, das stößt mit einem Wasserstoff zusammen und reagiert somit zu Helium (Merke: Deuterium hat ein Proton und ein Neutron im Kern, ein weiteres Proton führt zu einem Heliumkern mit zwei Protonen und einem Neutron.):
2H+(Deuterium) + 1H+(Proton) → 3He2+(Helium 3 Isotop) + γ + 5,49 MeV
Auch diese Reaktion zeichnet sich wieder durch einen Gammaquant und eine positive Energiebilanz zu 5,49MeV aus.
Unterschlagen habich noch die Neutrinos, die ja quasi ungebremst herumfliegen können und alles wie nichts durchdringen. Diese haben natürlich auch eine Energie die dadurch der Sonne(Stern) verloren geht.
Weiters möchte ich anmerken dass diesen 3Helium Isotop nicht immer so bleibt, in Folgereaktionen kann sich dieses auch noch verändern. Sollten zwei 3Helium Kerne zusammenstoßen ergibt sich ein 4Helium Kern (das in der Natur häufigst vorkommende Helium) und wieder zwei Protonen, sowie Energie. Dies nennen wir Proton-Proton Reaktion 1.
Wer jetzt weiterlesen mag uns sich mehr in die Materie vertiefen will kann sich nach den Stichworten grob bei Wikipedia informieren(würde sonst den Umfang des Threads sprengen):
*Proton-Proton-Reaktion
*Ionisation
*Wasserstoff
*Deuterium
*Helium
*Wasserstoffbrennen
*Nukleosynthese
Um jetzt als Abschluss noch die Frage zurückzukommen ob das Helium herumschwimmt oder so, möchte ich folgendes Sagen: Die Sonne ist ein atomarer Hexenkessel in dem alles drunter und drüber geht. Durch die Dynamik die diese extremen Teilchengeschwindigkeiten entwickeln und die Menge an Energie die vorhanden ist ist das ein gut durchgemischter "Einheitsbrei". Unterschiede in den Zonen kann man nur durch Temperaturen feststellen.
Hoffe das sachgemäß und verständlich erklärt zu haben!
Viele Grüße
Daniel