Wo kommt kernspaltung zum einsatz?
Gefragt von: Frau Prof. Dr. Natascha Jost | Letzte Aktualisierung: 31. Juli 2021sternezahl: 4.1/5 (56 sternebewertungen)
Diese neutroneninduzierte Kernspaltung ist grundsätzlich für Elemente ab einer Ordnungszahl von 90 möglich. Für die technische Anwendung, etwa zur Stromerzeugung in Kernkraftwerken, spielt die Kernspaltung von Uran-235 eine wesentliche Rolle.
Wie kommt es zu einer Kernspaltung?
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 kann man ein Atom spalten?
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. Diese Neutronen können u.U. weitere Kernspaltungen verursachen (→ Kettenreaktion).
Was ist eine spaltreaktion?
Schwere Atomkerne (große Massenzahl A) können z. B. durch den Beschuss mit langsamen Neutronen in mehrere kleinere Atomkerne gespalten werden. Bei der Spaltreaktion tritt ein Massendefekt auf: Die Gesamtmasse nach der Spaltung ist kleiner als die Gesamtmasse vor der Spaltung.
Wie kann man instabile Kerne spalten?
Durch Beschuss mit langsamen Neutronen können schwere Atomkerne (z. B. Uran, Plutonium) in leichtere Atomkerne aufgespalten werden. Dabei werden Neutronen freigesetzt und es wird Energie abgegeben.
Kernspaltung - einfach erklärt
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Was ist ein instabiler Kern?
Beispiele für instabile Kerne sind die natürlich vorkommenden radioaktiven Elemente Radium, Uran sowie die künstlich erzeugten Transurane und viele weitere instabile Isotope. ... Da zu jeder Kernladungszahl im Allgemeinen mehrere Isotope vorkommen, gibt es insgesamt mehr als tausend verschiedene Kerne.
Welche Atomkerne gelten als instabil?
Ein Kohlenstoff-Atom etwa besteht aus sechs Elektronen und sechs Protonen. Daneben enthält der Kern des Kohlenstoff-Atoms aber auch noch ungeladene Teilchen, die Neutronen. Wenn der Kern eines Atoms jedoch zu viele Neutronen enthält, wird er instabil. Das Atom kann dann zerbrechen - es zerfällt.
Wie funktioniert die atomspaltung?
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. ... Bei jeder Kernspaltung werden 2 oder 3 Neutronen freigesetzt.
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.
Was ist eine Kernspaltung einfach erklärt?
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.
Können sich Atome spalten?
Atome sind oftmals nicht stabil. Sie zerfallen spontan und senden dabei ionisierende, also radioaktive Strahlung aus. ... Bei dieser Spaltung werden kinetische Energie und intensive Strahlung frei. Außerdem entstehen zwei bis drei Neutronen, die dazu genutzt werden können, andere Atomkerne zu treffen und zu spalten.
Kann man alle Atome spalten?
Radioaktive Stoffe zerfallen ganz von allein, und mit "roher Gewalt", also beispielsweise durch Bestrahlung mit Neutronen, lässt sich fast jeder Atomkern zertrümmern.
Wie kann man eine Kettenreaktion steuern?
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.
Was ist die Ursache für den Massendefekt?
Der Massendefekt beschreibt den Unterschied zwischen der Summe aller Nukleonen (Protonen und Neutronen) die einen Atomkern aufbauen und der wirklichen (geringeren) Masse dieses Kerns. Dieser Massendefekt kommt durch die freiwerdende Kernbindungsenergie beim Zusammenschluss der Nukleonen zustande.
Warum eignet sich die Kernspaltung zur Energiegewinnung?
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.
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 funktioniert ein AKW 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.
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 ist Uran instabil?
Die von Uran oder Radium ausgesandte radioaktive Strahlung besteht aus Helium-Atomkernen. Der zurückbleibende Atomkern gehört einer anderen Atomsorte an, da sich die Anzahl der Protonen im Atomkern geändert hat. Er ist wiederum instabil und zerfällt weiter.