Gast Reactive Geschrieben 2. März 2006 Melden Share Geschrieben 2. März 2006 Hi Leute ! Ich brauche unbedingt eure hilfe ! habe meine letzte physik-klausur vorm abi total vergrast und soll als ausgleich jetzt ein referat über kernspaltung halten. am besten in form einer powerpoint-präsentation. jetzt mein problem: ich habe zwar schon ein paar infos zusammen, aber ich habe den eigentlichen vorgang einer kernspaltung überhaupt nicht geschnallt und wie soll ich meinen mitshcülern das erklären, wenn ichs slebst nich mal kapiert habe ? wäre sehr nett wenn ihr mir helft, danke ! Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
d_1734 Geschrieben 2. März 2006 Melden Share Geschrieben 2. März 2006 Hi! Also wikipedia hast du ja wahrscheinlich schon selber geschaut... Ansonsten geh mal in ne Bücherei und leih dir mal den Gerthsen oder den Tipler aus. Beides die absoluten Nachschlagewerke der Physik, allein wenn du schon diese Bücher vor deinem Physik Lehrer als Quellen nennst bist du der größte *g Ansonsten schau doch mal beim Esel ob es Dokus gibt, sicherlich nicht schlecht um dein HG Wissen aufzubessern... Gruß Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
d_1734 Geschrieben 2. März 2006 Melden Share Geschrieben 2. März 2006 (bearbeitet) Ansonsten ist das hier ganz anschaulich, wenn auch sehr grob: Vorgang der Kernspaltung Unter Kernspaltung versteht man die Zerlegung eines schweren Atomkerns in zwei mittelschwere Kerne und zwei oder drei Neutronen. Zur Kernspaltung ist die Zufuhr einer gewissen Energie, der Aktivierungsenergie, erforderlich, die für die einzelnen Kernarten verschieden groß ist. Sie kann durch Beschuß mit Neutronen, Protonen, Deuteronen, Alphateilchen oder Gammaquanten zugeführt werden. Als besonders geeignet haben sich Neutronen erwiesen, weil sie durch die Coulombschen Kräfte des Atomkernes nicht abgestoßen werden und deshalb leichter in den Kern eindringen können, als Geschosse mit positiver Ladung. Betrachten wir den Kern 235 U als einen kugelförmigen Tropfen, so ist es diejenige Gestalt, die die kleinstmögliche Oberflächenenergie hat. Um ihn in die Länge zu ziehen oder gar in zwei Hälften zu teilen, muß Arbeit aufgewandt werden, weil dies auf eine Vergrößerung seiner Oberfläche hinausläuft. Ein in den Kern eindringendes Neutron bringt nun so viel Energie mit, daß sich dieser verformt und wie eine elastische Masse Deformationsschwingungen ausführt. Dabei nimmt der Zwischenkern 236 U vorübergehend eine hantelförmige Gestalt an. Weil aber der Kern als Ganzes positiv geladen ist, entstehen dadurch zwei getrennte Ladungsschwerpunkte, die sich wegen ihrer gleichnamigen Ladung gegenseitig abstoßen. Der Kern schnürt sich ein, zerreißt in zwei Teile, und die z.B. neugebildeten Ba-143- und Kr-90-Kerne fliegen unter Abgabe von drei Neutronen auseinander. Ein Kern zerfällt bei einer Spaltung im allgemeinen nicht in zwei gleich schwere, sondern in zwei verschieden schwere Spaltfragmente, die meist radioaktiv sind; sie besitze einen erheblichen Neutronenüberschuss, den die durch mehrfachen Betazerfall abgeben. Energiefreisetzung durch Kernspaltung Diese Bruchstücke stoßen so oft mit anderen Atomen zusammen, bis sie ihre gesamte Bewegungsenergie abgegeben haben. Die Atome schwingen dafür heftiger, d.h. die Materie bekommt eine größere innere Energie und damit eine höhere Temperatur. Man erkennt, welch ungeheure Energiemengen im Vergleich zu chemischen Prozessen bei Kernspaltungen umgesetzt werden. Diese Energie nennt man Kernenergie. Die bei der Kernspaltung frei werdenden hohen Energiebeträge werden im Kernreaktor in Wärmeenergie oder elektrische Energie umgewandelt. Masse und Energie sind im Grund ein und dasselbe, nur dass sie sich unter bestimmten Umständen wechselseitig ineinander verwandeln können: E = mc2 Dies ist die berühmte Gleichung von Albert Einstein, die besagt, dass man eine bestimmte Masse m mit dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit multiplizieren muß, um den Betrag an Energie zu erhalten, der in dieser Masse steckt und befreit wird, wenn sich diese Masse durch irgendeinen physikalischen Prozeß in Energie verwandelt. Für die Energiegewinnung durch Kernspaltung steht in der Natur nur das Uran-235 zu Verfügung. Der Anteil des spaltbaren Uran-235 am natürlichen Uran beträgt jedoch nur 0,7%. Dies reicht nicht aus. Deshalb verwendet man als Brennstoff Uran, bei dem der Anteil des spaltbaren Uran-235 auf 3% angereichert wurde. Wie kommt es zur Kettenreaktion? Die Kettenreaktion ist eine Folge von Kernspaltungen, die immer dann zustande kommt, wenn bei einer durch ein Neutron hervorgerufenen Kernspaltung wieder ein oder mehrere Neutronen frei werden, die ihrerseits mindestens eine weitere Kernspaltung bewirken. Die Kettenreaktion kann bei ausreichender Größe der reaktionsfähigen Masse infolge stets vorhandener Neutronen von selbst ausgelöst werden (Spontanspaltung). Es müssen in der zu spaltenden Masse mehr Neutronen erzeugt werden, als in der gleichen Zeit verlorengehen. Die bei der Kernspaltung freiwerdenden Neutronen bewegen sich zu schnell (ca. 20.000km/sec = 2 MeV) um wiederum genügend weitere U-235-Kerne spalten zu können. Damit kann keine Kettenreaktion zustande kommen. Die Neutronen müssen deshalb auf eine niedrigere Geschwindigkeit abgebremst werden (ca. 2km/sec = 0,025 MeV). Dazu benutzt man einen Moderator: Moderatoren zum Beispiel Graphit oder Wasser bewirken, dass die Neutronen durch Zusammenstöße mit den Atomkernen ihre Bewegungsenergie verlieren, aber nicht absorbiert werden. So können sie weitere Spaltungen auslösen. weitere Bedingungen für einen Kettenreaktion: Eine ausreichen große Menge Uran-235 muß vorhanden sein, sonst entweichen zu viele Neutronen durch die Oberfläche der Kernbrennstoffmenge, ohne auf spaltbare Kerne zu treffen Das im Natururan überwiegende U-238 fängt zwar Neutronen ein, spaltet sich aber selbst in nur ganz geringer Menge. Nur eine ausreichende Anzahl von Kernen U-235 bzw. Pu-239 oder U-233 gewährleistet den Fortgang der Reaktion. Wie kann man die Kettenreaktion kontrollieren? Bei einer Atombombe läuft der Prozeß der Kettenreaktion explosionsartig ab, während man beim Reaktor dafür sorgt, dass die Zahl der Urankerne, die in jeder Sekunde gespalten werden, in Grenzen bleibt, so dass die Energie langsam ausströmt, nicht zerstörerisch wirkt und daher genutzt werden kann. Man muß die Zahl der Neutronen, welche die Reaktion von Atom zu Atom weiterreichen verringern, um die Kettenreaktion abzubremsen. Das geschieht dadurch, dass man den Uranblock mit solchen Stoffen versetzt, welche Neutronen absorbieren. Das Metall Cadmium zum Beispiel ist ein solcher Stoff (Absorber), den man in Form von langen Stäben in die Brennkammer eines Reaktors einführt. Wenn man sie langsam herauszieht werden immer weniger Neutronen absorbiert, und die Ergiebigkeit der Kettenreaktion steigt an. Kritische Masse Für eine Kettenreaktion muß genügend 235 U vorhanden sein; sonst kommt die Reaktion zum Erliegen. Für 235U beträgt die kritische Masse etwa 50 kg. Denkt man sich diese Uranmasse in Kugelgestalt, so hat diese Kugel einen Durchmesser von 17 cm. Eine Verkleinerung der kritischen Masse ist gewährleistet, wenn der spaltbare Stoff von einem Reflektor umgeben ist, so dass die Neutronen die durch die Oberfläche entweichen wollen, in den Spaltstoff zurück gelenkt werden. Als Reflektoren eignen sich unter anderem Graphit, Beryllium, oder schweres Wasser. Die ursprünglich kritische Masse 50kg von 235U kann mit Hilfe eines Reflektors auf 22,8kg reduziert werden. Die kritische Masse wird bei der Atombombe in unterkritische Massen aufgeteilt, um den Zeitpunkt der Zündung kontrollieren zu können. Quelle: http://www.massin.de/erdkunde/kernspaltung.htm bearbeitet 2. März 2006 von d_1734 Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
Gast Reactive Geschrieben 2. März 2006 Melden Share Geschrieben 2. März 2006 boah super, das is ja schon mal sehr geil, so langsam rattert es... und die bilder sind auch sehr gut ! danke ! trotzdem bin ich froh über jeden weiteren vorschlag Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
nexus.nexus Geschrieben 2. März 2006 Melden Share Geschrieben 2. März 2006 wer brauch heute noch Kernspaltung?? Kannst du dein Refarat nich über Sonnenblumenkerne halten oder so??? Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
Xer Geschrieben 2. März 2006 Melden Share Geschrieben 2. März 2006 wer brauch heute noch Kernspaltung??Kannst du dein Refarat nich über Sonnenblumenkerne halten oder so??? Hähä...genau. Die Kernfusion wäre da schon interessanter. Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
Gast Reactive Geschrieben 2. März 2006 Melden Share Geschrieben 2. März 2006 wer brauch heute noch Kernspaltung??Kannst du dein Refarat nich über Sonnenblumenkerne halten oder so??? Hähä...genau. Die Kernfusion wäre da schon interessanter. ist leider schon vergeben, das thema kernfusion Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
-=The Brain=- Geschrieben 3. März 2006 Melden Share Geschrieben 3. März 2006 Im Zweifelsfall bekommst Du h i e r ganz sicher tatkräftige Unterstützung. Naja, ist eigentlich gar nicht so lustig ... Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
Admin Gandalf Geschrieben 3. März 2006 Admin Melden Share Geschrieben 3. März 2006 Im Zweifelsfall bekommst Du h i e r ganz sichertatkräftige Unterstützung. Naja, ist eigentlich gar nicht so lustig ... Und das von einem Vaterlandsverteidiger... Sorry für OffTopic und Spam..konnt es mir aber net verkneifen. Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
Gast Reactive Geschrieben 3. März 2006 Melden Share Geschrieben 3. März 2006 lol !! jaja merk ich mir alles ! aber ein bischen recht habt ihr ja ! da soll ich nämlich tatsächlich ein bischen drauf eingehen, also dass die mit normalem uran nichts anfangen können, sondern dass das erst angereichert werden muss und so Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
d_1734 Geschrieben 3. März 2006 Melden Share Geschrieben 3. März 2006 Na dann hab ich noch was für dich zum Thema Iran und Uran... http://www.abendblatt.de/daten/2006/02/13/533343.html http://www.n24.de/politik/ausland/index.ph...021420332500002 http://www.stern.de/politik/ausland/:Atomp...ung/555793.html Gruß und viel Erfolg! Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
Gast W2K Geschrieben 3. März 2006 Melden Share Geschrieben 3. März 2006 dat sind ja Rechenkünstler... 20.000km/sec = 2 MeV 2km/sec = 0,025 MeV Zitieren Link zu diesem Kommentar Auf anderen Seiten teilen More sharing options...
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