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 läuft eine Kettenreaktion bei einer Kernspaltung ab?
Kettenreaktionen. 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).
Wie wird die Kettenreaktion in Atomkraftwerken kontrolliert?
Da bei der Spaltung von U‑235 durch Neutronenbeschuss mehrere Neutronen entstehen, ist eine Kettenreaktion möglich. 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 verhält sich ein Kern beim Aussenden von Alpha Strahlung?
Dazu formiert sich im Atomkern ein Helium-4-Atomkern (kurz: 42He oder α), ein sogenanntes Alphateilchen. Nach dem Ausstoß des Alphateilchens verbleibt der Atomkern unter Umständen in einem angeregten Zustand. Der Übergang in den Grundzustand ist mit dem Aussenden von Gammastrahlung (Gammaübergang) verbunden.
Wie kann die Alpha-Strahlung abgeschirmt werden?
Alphastrahlung: Ein α-Teilchen (Heliumkern) wird aus dem Kern herausgestoßen. Da das Teilchen recht groß ist, hat es eine nur eine geringe Reichweite von wenigen Zentimetern und kann dadurch leicht abgeschirmt werden. Ein Blatt Papier reicht bereits.
Was hält Alpha-Strahlung auf?
Diese bezeichnet man als Alphastrahlung, Betastrahlung und Gammastrahlung. Die Alphastrahlung kann Papier nicht durchdringen. Sie verhält sich in einem Magnetfeld wie positiv geladene Teilchen. Ist im Magnetfeld nur schwer ablenkbar.
Was hält Alpha-Strahlung nicht auf?
Typische in der Natur vorkommende Alphastrahler sind Uran und Thorium sowie deren Zerfallsprodukte Radium und Radon. Allerdings sind in den letzten Jahrzehnten einige früher als stabil geltende Nuklide als extrem langlebige Alphastrahler „entlarvt“ worden, zum Beispiel 149Sm, 152Gd und 174Hf.