Wie geht kernspaltung?

Gefragt von: Maja Ullrich B.Eng.  |  Letzte Aktualisierung: 31. Dezember 2021
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Kernspaltung - eine spezielle Form der Kernumwandlung
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.

Wie funktioniert Kernspaltung für Kinder erklärt?

Bei der Spaltung eines Atomkerns entsteht Wärme, man sagt auch Energie oder - in diesem Fall genauer - Kernenergie dazu. Atomkerne werden in Kernkraftwerken gespalten, denn aus der entstehenden Energie kann man Strom erzeugen. Neben der Energie entsteht bei jeder Kernspaltung eine gefährliche radioaktive Strahlung.

Wie wird ein Atom gespalten?

Der Zerfall von Atomen kann aber auch durch Zufuhr einer geeigneten Anregungsenergie künstlich erzwungen werden. Dabei wird der Atomkern bei Bestrahlung mit Neutronen in zwei oder mehrere wesentlich leichtere Atomkerne gespalten. Bei dieser Spaltung werden kinetische Energie und intensive Strahlung frei.

Wie funktioniert ein Atomkraftwerk kindgerecht erklärt?

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.

Kernspaltung - einfach erklärt

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Was ist Atomstrom einfach erklärt?

Strom wird aus verschiedenen Energiequellen gewonnen, zum Beispiel aus Atomen. Denn durch die Spaltung von Atomkernen entsteht Energie. Diese Spaltung findet in einem Kernkraftwerk statt, wo die Energie genutzt wird, um Strom zu erzeugen.

Was sind die Vor und Nachteile von Atomkraft?

Größter Vorteil der Kernkraft: ein geringerer Verbrauch an fossilen Brennstoffen wie Erdöl und Kohle. Größter Nachteil der Atomenergie: Aufgrund der radioaktiven Strahlung ist sie extrem gefährlich für den Menschen und die Umwelt (Beispiele: Tschernobyl 1986 und Fukushima 2011).

Wo werden Atome gespalten?

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.

Warum spaltet man Atome?

Neutroneninduzierte Spaltung

Dabei kommt ein freies Neutron einem Atomkern so nahe, dass es von ihm absorbiert werden kann. Der Kern gewinnt dadurch die Bindungsenergie und eventuelle kinetische Energie dieses Neutrons, befindet sich dadurch in einem angeregten Zustand und spaltet sich.

Wie wird eine Kettenreaktion gesteuert?

Um eine Kettenreaktion aufrecht erhalten zu können, ist eine kritische Masse an Spaltmaterial nötig. Eine Kettenreaktion wird z.B. mit Steuerstäben reguliert, die die Zahl der freien Neutronen reduzieren.

Wie funktioniert die Kettenreaktion?

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 funktioniert neutronenbeschuss?

Schnelle Elektronen erzeugen beim Auftreffen auf Materie Bremsstrahlung. Bei Elektronenenergien ab etwa 10 MeV hat die Bremsstrahlung Energien oberhalb der Bindungsenergie der Neutronen in den Targetkernen. Über die Reaktion (γ,n), den Kernphotoeffekt, werden dann schnelle Neutronen freigesetzt.

Wie kann man die Kernspaltung kontrollieren?

Kontrollierte Kernspaltungs-Kettenreaktion

Die Kernspaltungs-Kettenreaktion findet in diesen Kernkraftwerken statt, genauer in den sogenannten Kernreaktoren. Im stabilen Betrieb wird der Kernreaktor so eingestellt, dass pro Kernspaltung genau eine nachfolgende Spaltung induziert wird.

Was passiert eigentlich bei der Kernspaltung und Kernfusion?

Als Kernfusion werden Kernreaktionen bezeichnet, bei denen je zwei Atomkerne zu einem neuen Kern verschmelzen. Kernfusionsreaktionen sind die Ursache dafür, dass die Sonne und alle leuchtenden Sterne Energie abstrahlen. ... Im Gegensatz zur Kernspaltung ist eine Kettenreaktion mit Fusionsreaktionen nicht möglich.

Was passiert bei einer kernverschmelzung?

In seinem heißen Inneren brennt ein beständiges Fusionsfeuer. Hier verschmelzen die Wasserstoff-Atomkerne zu Helium. Die bei dieser Kernfusion erzeugten gewaltigen Energien erwärmen und beleuchten auch die Erde.

Was passiert bei einer Kernreaktion?

Eine Kernreaktion ist ein physikalischer Prozess, bei dem durch Zusammenstoß eines Atomkerns mit einem anderen Kern oder Teilchen mindestens ein Kern in ein anderes Nuklid und/oder in freie Nukleonen umgewandelt wird.

Kann man alle Atome spalten?

Bis zur Entdeckung der Kernspaltung im Jahr 1938 galt das Atom als kleinste, nicht spaltbare Einheit der Materie. Doch jetzt haben Physiker beobachtet, dass sich auch Elektronen aufspalten können.

Was passiert wenn 2 Atome zusammenstoßen?

Vor allem Elektronen fliegen dort umher und Ionen, also elektrisch geladene Atome. Was passiert, wenn sie zusammenstoßen, das untersucht Daniel Zajfman im Labor des Weizman-Instituts in Israel. ... Dabei entstehen größere Atome und Moleküle, und sie ziehen schließlich durch ihre Schwerkraft weitere Materie an.

Wie kann man instabile Kerne spalten?

Durch Beschuss mit langsamen Neutronen können schwere Atomkerne (z. B. Uran, Plutonium) in leichtere Atomkerne aufgespalten werden.

Wo wird die Kernspaltung angewendet?

Kernkraftwerke (KKW), manchmal auch Atomkraftwerke (AKW) genannt, dienen der Gewinnung elektrischer Energie aus Kernenergie. Dabei erfolgt in einem Atomreaktor eine gesteuerte Kernspaltung, bei der thermische Energie freigesetzt wird.

Welche Atomkerne sind Spaltbar?

Es werden dabei 2 MeV Energie frei und das Atom kann sich spalten. Entsprechend können Uran-233 und Uran-235 gespalten werden (andere ungerade Isotope sind zu instabil), genauso wie etwa Plutonium-239 und Plutonium-241.

Wie kann man Neutronen schießen?

Zur Erzeugung von Neutronen gibt es zwei grundsätzlich verschiedene Methoden: die Kernspaltung in Forschungsreaktoren und die neuere Methode der Spallation (englisch für „Absplitterung“). In einem Forschungsreaktor werden Neutronen durch die Spaltung von Urankernen gewonnen.

Welche Nachteile hat die Atomkraft?

Nachteile der Kernenergie
  1. Unfälle haben schwerwiegende Folgen. Die Sicherheitssysteme von Kernkraftwerken sind sehr hoch. ...
  2. Entsorgung von Atommüll. Ein großer Nachteil ist die Entsorgung von Atommüll. ...
  3. Installationen mit Ablaufdatum. ...
  4. Sehr hohe Anfangsinvestition. ...
  5. Begrenzte Ressourcen. ...
  6. Externe Abhängigkeit. ...
  7. Atomwaffen.

Was sind die Vorteile eines Atomkraftwerkes?

Die Vorteile

Kernkraftwerke stoßen im Gegenteil etwa zu Kohlekraftwerken kein Kohlendioxid aus, womit dem Planeten ein Ausstoß dieses Gases von 150 Millionen Tonnen jährlich erspart bleibt. Ein Gas, das bekanntlich massiv zur Klimaerwärmung beiträgt.

Warum ist Atomenergie schlecht?

In jedem Atomkraftwerk kann jederzeit ein Unfall mit verheerenden Folgen geschehen. Aber auch der Normalbetrieb birgt Gefahren: So geben AKW, Atommüll-Zwischenlager sowie Atommülltransporte radioaktive Strahlen ab, die Krebs verursachen und das Erbgut schädigen können. ...