Was ist kernspaltung einfach erklärt?

Gefragt von: Lucie Brückner-Jung  |  Letzte Aktualisierung: 15. Dezember 2020
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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.

Was ist eine Kettenreaktion einfach erklärt?

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'.

Wie funktioniert die Kernspaltung im Atomkraftwerk?

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.

Wo wird die Kernspaltung angewendet?

Spontane Spaltung

Die spontane Kernspaltung findet vor Allem in der Forschung bei der Gewinnung von freien Neutronen ihre Anwendung.

Warum entsteht bei der Kernspaltung Energie?

Energiefreisetzung. Die Kernspaltung setzt sehr viel Energie frei, da die Bruchstücke positiv elektrisch geladen sind und sich stark voneinander abstoßen, sodass sie mit großer Geschwindigkeit davon fliegen. Ihre Energie überträgt sich auf das umgebende Material, wenn sie mit anderen Atomen kollidieren.

Kernspaltung - einfach erklärt

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Warum wird bei Kernspaltung und Kernfusion Energie frei?

Ausschlaggebend ist, wie eng die Protonen und Neutronen zusammengehalten werden. Wenn eine Kernreaktion Kerne erzeugt, die enger aneinander gebunden sind als die Originale, wird Energie erzeugt. Wenn nicht, ist die Reaktion nur möglich, wenn Energie von außen zugeführt wird.

Unter welchen Bedingungen wird eine Kettenreaktion ausgelöst?

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.

Welches Isotop wird für die Kernspaltung genutzt?

Für die Nutzung der Kernenergie zur Energienutzung ist das Uran-Isotop 235 entscheidend. Es enthält 235 Nukleonen, davon 92 Protonen und 143 Neutronen. ... U-236 ist instabil und gibt deshalb in etwa 10-14 Sekunden seine Anregungsenergie vorwiegend durch Spaltung an die zwei mittelschwere Kerne wieder ab.

Wo kommen die Neutronen für die Kernspaltung her?

Bei der Kernspaltung wird ein Teil der Bindungsenergie des Atomkerns freigesetzt. Wird z.B. Uran-235 mit Neutronen beschossen, so kann das dazu führen, dass das Neutron vom Kern eingefangen wird und dadurch Uran-236 entsteht. ... Außerdem werden einige (im Mittel 2-3) Neutronen freigesetzt.

Welches natürliche Uranisotop wird für die Kernspaltung in Reaktoren verwendet?

Konventionelle Spaltungsreaktoren (d.h. solche mit konventionellen Sicherheitsstandards) verwenden das Uranisotop 235U, das mit einem Anteil von nur 0.7% im natürlichen Uranerz vorhanden ist. Wir bezeichnen diese Reaktoren im Folgenden als U-Reaktoren.

Wie funktioniert ein Brennstab?

Die Brennstabhülle trennt den Kernbrennstoff vom Kühlmittel des Reaktors und verhindert, dass Brennstoff und Spaltprodukte in das Kühlmittel gelangen. Sie ist somit eine der geschachtelten Barrieren zum Zurückhalten der radioaktiven Stoffe.

Wie wird der Prozess im Atomkraftwerk kontrolliert?

Ganz einfach: In Kernkraftwerken werden Atomkerne gespalten. Der Zerfall eines Urankerns kann weitere Kerne in der Nähe zum Zerfall anregen. Und die wiederum... Solche "nuklearen Kettenreaktionen" werden im Kernkraftwerk so kontrolliert, dass nie mehr Atome gespalten werden als nötig.

Wie funktioniert ein Atomreaktor einfach erklärt?

Ein Kernkraftwerk besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: Im nuklearen Teil wird durch Kernspaltung Wärme erzeugt. Im konventionellen Teil wird die Wärme in elektrischen Strom umgewandelt. Der konventionelle Anlagenteil ist jenem in Kohle-, Gas- und Erdwärmekraftwerken sehr ähnlich.

Was versteht man unter einer unkontrollierten Kettenreaktion?

Unkontrollierte Kernspaltungs-Kettenreaktion

Der erste Weg ist eine unkontrollierte Kettenreaktion, bei der die freigesetzten Neutronen möglichst vollständig neue Kerne spalten. ... Dieser Prozess ist, einmal angestoßen, nicht mehr kontrollierbar – daher die Bezeichnung unkontrollierte Kettenreaktion.

Was geschieht bei einer unkontrollierten Kettenreaktion?

Bei dem Kontakt des Atomkerns mit dem Neutron kommt es zur Kernspaltung. Dabei spaltet sich der Atomkern in zwei Hälften und zwei oder drei freie Neutronen. ... Bei der unkontrollierten Kettenreaktion kann es jedoch, wie es schon der Name andeutet, zu vielen Kernspaltungen gleichzeitig kommen.

Was ist der Unterschied zwischen gesteuerter und Ungesteuerter Kettenreaktion?

Es kommt zu einer Reaktion, die sich von selbst fortsetzt, zu einer Kettenreaktion (Bild 2). Wird diese Kettenreaktion nicht beeinflusst, so spricht man von einer ungesteuerten Kettenreaktion. Ungesteuerte Kettenreaktionen erfolgen bei Atombomben.

Woher kommt die Energie in den Atomen?

Die Kraft des Atoms. Die Kernenergie ist in Atomkernen quasi gespeichert und wird bei der Kernspaltung freigesetzt. Diese Energie kann zum Teil zur Stromerzeugung genutzt werden. Die Kerne der Atome bestehen weitgehend aus positiv geladenen Protonen und ungeladenen Neutronen.

Was passiert bei der Kernspaltung?

Kernspaltung bezeichnet Prozesse der Kernphysik, bei denen ein Atomkern unter Energiefreisetzung in zwei oder mehr kleinere Kerne zerlegt wird. ... Fission darf nicht mit Kernfusion, dem Verschmelzen zweier Atomkerne, verwechselt werden. Die durch die Spaltung neu entstandenen Stoffe heißen Spaltprodukte.

Wie hat man die Kernspaltung entdeckt?

Die Kernspaltung wurde im Dezember 1938 am KWI für Chemie entdeckt. Otto Hahn und sein Mitarbeiter Fritz Straßmann bestrahlten Uran mit Neutronen und stellten dabei fest, dass offenbar auch Spaltprodukte wie Barium entstanden waren.

Wie viel Energie steckt in 1 kg Uran?

Die Energiedichte von Uran (ähnlich der von anderen Kernbrennstoffen) ist extrem hoch. Die Spaltung von 1 kg Uran setzt ca. 24000 Megawattstunden = 24 Millionen Kilowattstunden Wärme frei – gleich viel wie die Verbrennung von ca.