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.
Welche Elemente entstehen bei der Kernspaltung?
Im ersten Maximum findet man Elemente wie Strontium, Krypton oder Yttrium, im zweiten Maximum zum Beispiel Xenon, Cäsium oder Barium. Die meisten dieser Spaltprodukte sind wegen eines Überschusses an Neutronen radioaktiv und gehen erst über mehr oder minder lange Zerfallsreihen in stabile Endprodukte über.
Wie läuft die Kernspaltung ab?
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.
Wie viel Energie wird bei der Kernspaltung 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).
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 kommt es zu einer Kettenreaktion?
Damit eine Kettenreaktion zustande kommt, muss ein Teil der frei werdenden Neutronen wiederum Kernspaltungen auslösen. Die kleinste Masse eines spaltbaren Materials, mit der eine solche Kettenreaktion aufrecht erhalten werden kann, nennt man kritische Masse.
Welche Voraussetzungen sind für die Kernspaltung notwendig?
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.
Was passiert bei einer Kettenreaktion?
Welche Spaltprodukte entstehen bei der Kernspaltung von Uran?
Ein solches Neutron kann das Uran-235-Isotop anregen, sodass es innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne in mehrere Teile zerfällt. Der Kern wurde gespalten. In bestimmten Fällen entstehen beim Beschuss von Uran-235 mit langsamen Neutronen ein Krypton-89-Isotop, ein Barium-144-Isotop und 3 freie Neutronen.
Wie läuft eine Kettenreaktion ab?