Wie funktioniert die Kernspaltung im Atomkraftwerk?
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.
Was ist Kernspaltung kurz erklärt?
Kernspaltung bezeichnet Prozesse der Kernphysik, bei denen ein Atomkern unter Energiefreisetzung in zwei oder mehr kleinere Kerne zerlegt wird. Seltener wird die Kernspaltung auch Kernfission (lateinisch fissio „Spaltung“, englisch nuclear fission) genannt.
Warum entsteht bei der Kernspaltung Energie?
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 der 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).
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.
Wie entsteht Bindungsenergie?
In der Atomphysik wird als Bindungsenergie die Energie bezeichnet, die zum Zerlegen eines Atoms/Ions in ein (anderes) Ion und ein Elektron nötig ist. Sie kommt durch die elektrische Anziehung zwischen Elektron und Atomkern zustande. Beim Einfangen eines Elektrons wird der gleiche Energiebetrag frei.
Was kann bei der Ermittlung der Gesamtmasse vernachlässigt werden?
Dafür musst du wissen, dass die Elektronen, die sich in der Hülle des Atoms befinden, nahezu keine Masse haben. Sie machen lediglich 0,1 % der Gesamtmasse aus. Dieser Wert ist in absoluten Zahlen sehr gering, daher kannst du ihn für deine Rechnungen vernachlässigen.
Wie kann man die Masse eines Atoms bestimmen?
Die Anzahl an Protonen und die Anzahl an Neutronen zusammen bestimmen die Massenzahl: Massenzahl = Protonen + Neutronen. Wenn man berechnen will, wie viele Neutronen in einem Atom vorhanden sind, kann man einfach die Anzahl an Protonen, die Ordnungszahl, von der Massenzahl abziehen.
Wie berechnet man die Masse eines Kerns?
Die Kernmasse bezeichnet die Masse eines von allen Elektronen der Hülle befreiten nackten Atomkerns. Sie unterscheidet sich von der Atommasse um die Ruhemassen der im Atom gebundenen Elektronen und das Massenäquivalent der Bindungsenergie aller Elektronen: m K = m A − Z ⋅ m e + E b c 2.
Wie berechnet man den Massendefekt?
Der Massendefekt eines Nuklids ergibt sich aus der Differenz der Masse seiner Protonen (Kernladungszahl Z) und Neutronen (Neutronenanzahl N) und seiner tatsächlichen Kernmasse mk: Δm = Zmp + Nmn − m.
Was versteht man unter Bindungsenergie?
In der Atomphysik bezeichnet die Bindungsenergie, die Energie die du benötigst um ein Atom in ein anderes Atom und ein Elektron zu zerlegen.
Wie bestimmt man die Bindungsenergie?
In der Kernphysik ist die Bindungsenergie die Energiemenge, die frei wird, wenn sich Nukleonen zu einem Atomkern verbinden. Dies ist nach der einsteinschen Beziehung E = mc² mit einem kleinen Massenverlust der gebundenen Nukleonen verbunden, dem Massendefekt.
Was hält die Kernbindungsenergie zusammen?
Die Kernbindungsenergie ist jene Energie die frei wird, wenn sich Z freie Protonen und N freie Neutronen zu einem Kern verbinden. Bei der Kernfusion verbinden sich zwei leichte Atomkerne zu einem schwereren Atomkern.
Welche Wechselwirkungen gibt es zwischen Molekülen?
Zwischenmolekulare Wechselwirkungen
- Wasserstoffbrückenbindungen. Wasserstoffbrückenbindungen stellen zwischenmolekulare Wechselwirkungen zwischen einem positiv polarisierten Wasserstoffatom und einem freien Elektronenpaar dar.
- Dipol-Dipol-Wechselwirkungen.
- Van-der-Waals-Kräfte.
Können Wasserstoffbrücken auch in anderen Stoffen zwischen Molekülen auftreten?
Wasserstoffbrückenbindungen entstehen zwischen Molekülen, in denen Wasserstoffatome an besonders stark elektronegative Atome (z. B. Fluor, Sauerstoff oder Stickstoff) gebunden sind. Die Wasserstoffbrückenbindungen sind zwar schwächer als normale Atombindungen, beeinflussen aber die Eigenschaften des Stoffes gravierend.
Welche zwischenmolekularen Kräfte wirken zwischen Alkoholen?
A4 a) Zwischen Alkan-Molekülen wirken Van-der-Waals-Kräfte. Diese zwischenmolekularen Kräfte entstehen durch eine zeitweise asymmetrische Ladungsverteilung innerhalb von Alkan-Molekü- len, wodurch temporärer Dipole entsteht.