Was passiert bei der atomspaltung?

Gefragt von: Sophia Meier-Franz  |  Letzte Aktualisierung: 27. Juni 2021
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Unter Kernspaltung versteht man die durch Beschuss mit Neutronen erfolgende Zerlegung eines schweren Atomkerns in zwei mittelschwere Atomkerne. Dabei werden Neutronen freigesetzt und es wird Energie abgegeben, die als Kernenergie bezeichnet wird.

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.

Warum wird bei der 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.

Wie viel Energie wird bei einer Kernspaltung frei?

Die Kernspaltung setzt enorm viel Energie frei. Bei der Uranspaltung wird pro Urankern eine Energie von rund 200 MeV (Megaelektronenvolt) frei – also millionenfach mehr als die wenigen Elektronenvolt pro Molekül bei typischen chemischen Reaktionen (etwa bei einer Verbrennung).

Wie kann ein Atomkern gespalten werden?

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.

Kernspaltung - einfach erklärt

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Welche Atomkerne sind Spaltbar?

Thermische Neutronen

h. solche mit relativ geringer kinetischer Energie – sind meistens nur Isotope mit ungerader Neutronenzahl gut spaltbar. Nur diese Atomkerne gewinnen durch die Aufnahme eines Neutrons Paarenergie hinzu.

Wie wird eine Kettenreaktion ausgelöst?

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'. Und je mehr Neutronen frei werden, desto mehr Energie entsteht.

Wie viel Energie wird bei der Spaltung von 1g Uran frei?

Energiedichte. 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.

Warum wird bei Kernspaltung viel mehr Energie pro kg Brennstoff freigesetzt als bei Verbrennung von zb Kohle?

Die Energieausbeute je kg Brennstoff ist damit etwa 2,5 Millionen Mal höher als bei der Verbrennung von Steinkohle. Die Ursache für diese enormen Unterschiede liegt letztlich darin, dass zwei Naturkräfte mit unterschiedlich großen Wechselwirkungen genutzt werden.

Welche Energie wird bei Kernfusion frei?

Die frei werdende Energie bei einer Kernfusion geht hauptsächlich in kinetische Energie der entstehenden Teilchen über. Diese Energie lässt sich wie bei der Kernspaltung aus dem Massendefekt berechnen: Beispiel: Zwei Kerne des Wasserstoffisotops 2H (Deuterium) verschmelzen zu Tritium (3H).

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.

Wie bremst man schnelle Neutronen am besten ab?

Ein Moderator (vom lateinischen moderare "mäßigen") dient dazu, freie Neutronen, die bei ihrer Freisetzung meist relativ energiereich, also "schnell" sind, abzubremsen.

Warum gibt es keine Kettenreaktion im Natururan?

2 Warum kann im Natururan keine Ketten- reaktion von selbst ablaufen? Freigesetzte Energie Bei der Spaltung von 1 kg Uran-235 wird eine Energie von etwa 23 000 000 kWh frei- gesetzt.

Wo wird die Kernspaltung angewendet?

Atomreaktoren bilden das Herzstück eines Kernkraftwerkes. In Ihm erfolgt eine gesteuerte Kernspaltung, bei der thermische Energie freigesetzt wird.

Was versteht man unter einer 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.

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.

Wie viel kostet 1 kg Uran?

So ergeben sich für 130 Dollar pro Kilogramm Uran (Uranpreis im Jahr 2014; 2018 lag er deutlich tiefer) bekannte konventionelle Uranvorkommen mit Reserven für 60 Jahre, gemessen am heutigen Verbrauch.

Wie lange wird es noch Uran geben?

Bei einem Förderpreis von 80 bis 130 Dollar reichen die bekannten Uranvorkommen bis 2076. Geht man von einem noch höheren Förderpreis aus und bezieht mögliche künftige Funde mit ein, sind es rund 100 Jahre mehr.