Wie kommt es zu einer Kernspaltung?
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.
Warum wird bei Kernspaltung so viel Energie frei?
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 wird ein Neutron erzeugt?
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.
Warum langsame Neutronen?
Thermische Neutronen sind langsame freie Neutronen. Bei ihrer Freisetzung aus Atomkernen sind Neutronen stets „schnell“; die Abbremsung auf thermische Energie erfolgt durch Streuung in sogenannten Moderatoren wie z.B. Kohlenstoff (Graphit) oder „normalem“ Wasser.
Welche Voraussetzungen für die Kernspaltung notwendig sind?
Voraussetzungen für eine gesteuerte Kernspaltung sind:
- Es muss genügend spaltbares Material vorhanden sein.
- Es müssen Neutronen mit der für die Kernspaltung notwendigen Geschwindigkeit existieren.
- Die Anzahl der Neutronen, die Kernspaltung hervorrufen, muss reguliert werden.
Wie effizient ist der Prozess der Kernspaltung?
Der Prozess der Kernspaltung ist sehr effizient. So geht beispielsweise bei der Spaltung von einem Kilogramm U-235 nur etwa ein Gramm Masse (ein Promille) verloren, die in Wärmeenergie verwandelt wird. Unter Anwendung der Einsteinschen Beziehung E=mc 2 ergibt das einen Wert von etwa 25 Millionen Kilowattstunden.
Was ist eine spezielle Form der Kernspaltung?
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. Kernspaltung ist eine spezielle Form der
Wie kann man eine Kernspaltung anregen?
Für eine Kernspaltung kann z. B. Uran-235 mit langsamen Neutronen beschossen werden (siehe Abb. 1 ). Ein solches Neutron kann das Uran-235-Isotop anregen, sodass es innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne in mehrere Teile zerfällt. Der Kern wurde gespalten.
Was geschieht bei einer Kernspaltung auf Neutronen?
Treffen die bei einer Kernspaltung frei werdenden Neutronen auf weiteres spaltbares Material und haben sie darüber hinaus die „richtige“ Geschwindigkeit, so können sie weitere Kernspaltungen hervorrufen. Es kommt zu einer Reaktion, die sich von selbst fortsetzt, zu einer Kettenreaktion (Bild 2).