Was ist eine atomare kettenreaktion?
Gefragt von: Frau Prof. Dr. Irmtraut Körner | Letzte Aktualisierung: 15. Juli 2021sternezahl: 5/5 (27 sternebewertungen)
Mit der Kettenreaktion wird in einem Atomkraftwerk Strom erzeugt. Grundlage einer Kettenreaktion ist die Kernspaltung, bei der Energie entsteht. Bei der Kernspaltung wird ein Atom durch den Beschuss mit einem Atomteilchen, einem Neutron, aufgespaltet. ... Deshalb auch der Name 'Kettenreaktion'.
Was versteht man unter Kettenreaktion Physik?
Eine Kettenreaktion ist eine physikalische oder chemische Umwandlung (Reaktion), die aus gleichartigen, einander bedingenden Reaktionen besteht. Dabei ist ein Produkt einer Einzelreaktion Ausgangsprodukt (Reaktant, Edukt) für eine Folgereaktion. Die Reaktionskette kann linear oder verzweigt sein.
Welche Kettenreaktionen gibt es?
Wir lernen zwei verschiedene Kettenreaktionen kennen, die Spaltung und die Fusion. Und wir lernen, warum und wie viel Energie bei Kettenreaktionen frei werden kann - und wer das Ganze entdeckt hat.
Was ist eine Kernspaltung und Kettenreaktion?
Kettenreaktionen. Treffen die bei einer Kernspaltung frei werdenden Neutronen auf weiteres spaltbares Material und haben sie darüber hinaus die "richtige" Geschwindigkeit, so können sie weitere Kernspaltungen hervorrufen. Es kommt zu einer Reaktion, die sich von selbst fortsetzt, zu einer Kettenreaktion (Bild 2).
Wie kann man eine Kettenreaktion stoppen?
Immer wenn genug spaltbares Material dicht genug zusammen ist, startet die Kettenreaktion. Um die zu stoppen, fährt man die so genannten Steuerstäbe zwischen die Brennstäbe, diese fangen die Neutronen ab. Das dauert im Normalfall einige Stunden, per Notfallschaltung aber ist das auch mal Sekundensache.
Kettenreaktion - kontrolliert und unkontrolliert | Physik - Atomphysik | Lehrerschmidt
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Wie läuft eine Kettenreaktion ab?
Bei der Kernspaltung wird ein Atom durch den Beschuss mit einem Atomteilchen, einem Neutron, aufgespaltet. ... Der Vorgang wiederholt sich immer wieder: Freie Teile spalten Atome und setzten neue Neutronen frei. Deshalb auch der Name 'Kettenreaktion'. Und je mehr Neutronen frei werden, desto mehr Energie entsteht.
Wie lange dauert es bis ein Atomkraftwerk abgeschaltet ist?
Bis Planung, Antrag und erste Genehmigung für einen Rückbau vorliegen, können schon einmal fünf Jahre vergehen. Wie lange der tatsächliche Abbau dauert, hängt von der Art der Anlage und der Rückbaustrategie ab. Verläuft alles zügig und ohne große Komplikationen, kann ein Atomkraftwerk in zehn Jahren abgebaut sein.
Was passiert bei der Kernspaltung?
Die Kernspaltung ist eine Kernreaktion, bei der ein großer Kern zu zwei kleinere Kerne zerfällt und dabei unfassbare Energiemengen freigesetzt werden. Interessanter Fakt: Die Kernspaltung von einem einzigen Kilogramm Uran-235 setzt die gleiche Energiemenge frei wie die Verbrennung von 3.000 Tonnen Steinkohle.
Was versteht man unter der kritischen Masse von U 235?
Der Energieträger dieser Bombe war das instabile Isotop Uran-235, das in großer Menge nötig war. Richard Feynmen berechnete die Kritische Masse für diese Bombe auf 50kg reinen Urans, da es aber in solch großen Mengen nicht in hochreiner Form vorhanden war, mussten 100kg unreineren Urans-235 verwendet werden.
Was ist nötig um eine Kernspaltung auszulösen?
Unter Kernspaltung versteht man die Zerlegung eines schweren Atomkerns in leichtere Atomkerne. Dabei wird Energie freigesetzt. Die Spaltung eines schweren Atomkerns kann durch Beschuss mit Neutronen ausgelöst werden. Dadurch zerfällt der Kern in der Regel in zwei größere Kernbruchstücke sowie freie Neutronen.
Welche Voraussetzungen muss ein Isotop mitbringen damit es für eine Kettenreaktion verwendet werden kann?
Damit eine Kettenreaktion zustande kommt, muss ein Teil der frei werdenden Neutronen wiederum Kernspaltungen auslösen. Die kleinste Masse eines spaltbaren Materials, mit der eine solche Kettenreaktion aufrecht erhalten werden kann, nennt man kritische Masse.
Wie entsteht eine unkontrollierte Kettenreaktion?
Dabei spaltet sich der Atomkern in zwei Hälften und zwei oder drei freie Neutronen. ... Sobald die Anzahl der gespaltenen Atomkerne kleiner ist, verlischt die Kettenreaktion, ist sie aber größer, entwickelt sie sich sehr rasch zu einer unkontrollierten Kettenreaktion.
Wie bremst man die bei der Spaltung entstehenden schnellen Neutronen ab?
Kernreaktoren. Das wichtigste Einsatzgebiet von Moderatoren sind Kernreaktoren, in denen die bei der Kernspaltung von Uran-235, Thorium oder Plutonium entstehenden schnellen Neutronen auf thermische Energie abgebremst werden.
Was versteht man unter dem Begriff der kritischen Masse?
Kritische Masse bezeichnet in der Kernphysik und Kerntechnik die Mindestmasse eines aus spaltbarem Material bestehenden Objektes, ab der die effektive Neutronenproduktion eine Kettenreaktion der Kernspaltung aufrechterhalten kann.
In was spaltet sich Uran 235?
Abb. 3 Energiebilanz bei der Kernspaltung am Beispiel der Spaltung eines Uran-235-Kernes in einen Krypton-89 und einen Barium-144-Kern.
Was passiert bei einer Kernreaktion?
Eine Kernreaktion ist ein physikalischer Prozess, bei dem ein Atomkern durch den Zusammenstoß mit einem anderen Atomkern oder Teilchen seinen Zustand oder seine Zusammensetzung ändert.
Was ist die Kernspaltung einfach erklärt?
Kernspaltung bezeichnet Prozesse der Kernphysik, bei denen ein Atomkern unter Energiefreisetzung in zwei oder mehr kleinere Kerne zerlegt wird. Seltener wird die Kernspaltung auch Kernfission (lateinisch fissio „Spaltung“, englisch nuclear fission) genannt.
Warum wird bei Kernspaltung so viel Energie frei?
Wie kann es sein, dass sowohl die Kernspaltung als auch die Kernfusion Energie erzeugen? Unter Kernspaltung versteht man die Aufspaltung schwerer Kerne (wie Uran) in zwei leichtere Kerne. Die zwei leichteren Kerne benötigen weniger Bindungsenergie als ein schwerer Kern. Deshalb wird Energie freigesetzt.
Was passiert in einem Atomreaktor?
Im Atomkraftwerk wird Strom durch Kernspaltung erzeugt. Durch die Spaltung des Urans wird Wasser aufgeheizt und Wasserdampf gewonnen. Der Wasserdampf treibt wiederum eine Turbine an, die an einen Generator gekoppelt ist; dieser Generator erzeugt den Strom im Kernkraftwerk.