Vätefusion - så går det till

Steg 1; Från väte till tungt väte

Väte består av 1 elektron runt 1 proton. En fusion mellan 2 väteatomer gör att den ena väteatomen tappar en gnutta energi och blir till en neutron. Den förlorade energin omvandlas till 1 neutrino och en positron. Eftersom antalet protoner avgör vilket grundämne atomen utgör och neutroner endast avgör ämnets tyngd blir väteatomen nu tungt väte.

Nu finns 1 proton och 1 neutron och 2 elektroner. Men eftersom väte vill ha endast 1 elektron, så exciterar (frigörs)den andra elektronen.

Elektronen är positronens antipartikel och både den exciterade elektronen och den nya positronen förintas vid kontakt. Deras gemensamma massa övergår istället till energi som förs iväg i form av 2 fotoner.

Detta första steg tar väldigt lång tid, vilket vi ska vara glada för, annars hade solen brunnit upp mycket snabbt. Nu brinner den länge och frigör energi under lika lång tid.

Vätekärnor stöter ifrån varandra. För två vätekärnor att övervinna repulsionskraften och gå ihop och bilda helium krävs en enorm energi. Deras energi styrs av stjärnans storlek. I vår sol tar det i genomsnitt 10^9 år. Större stjärnor är varmare och där fusionen snabbare - stjärnan brinner slut fort.

Steg 2; från tungt väte till helium

Den tunga väteatomen (1 proton + 1 neutron + 1 elektron) slår sig ihop med ytterligare en proton och bilar lätt helium (2 protoner + 1 neutron + 1 elektron).  När en lätt heliumatom går samman med en annan lätt heliumatom måste de frigöra 2 protoner för att bilda en ”vanlig” heliumatom (2 protoner + 2 neutroner + 2 elektroner).