Wie kommt es bei der Kernspaltung zu einer Kettenreaktion?
Damit eine Kettenreaktion zustande kommt, muss ein Teil der frei werdenden Neutronen wiederum Kernspaltungen auslösen. Ist die kritische Masse unterschritten, verlassen zu viele Neutronen das Material an seiner Oberfläche, bevor sie eine Spaltung bewirkt haben.
Wie viel Energie wird bei einer 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).
Was entsteht bei einer Kettenreaktion alles?
Eine Kettenreaktion ist eine physikalische oder chemische Umwandlung (Reaktion), die aus gleichartigen, einander bedingenden Reaktionen besteht. Dabei ist ein Produkt einer Einzelreaktion Ausgangsprodukt (Reaktant, Edukt) für eine Folgereaktion. Die Reaktionskette kann linear oder verzweigt sein.
Wie kann man die Kernspaltung kontrollieren?
Kontrollierte Kernspaltungs-Kettenreaktion Im stabilen Betrieb wird der Kernreaktor so eingestellt, dass pro Kernspaltung genau eine nachfolgende Spaltung induziert wird. Mit anderen Worten: Im Durchschnitt wird genau 1 Neutron aus einer Kernspaltung genutzt, um die Kettenreaktion zu erhalten.
Wie wird ein Atom gespalten?
Der Zerfall von Atomen kann aber auch durch Zufuhr einer geeigneten Anregungsenergie künstlich erzwungen werden. Dabei wird der Atomkern bei Bestrahlung mit Neutronen in zwei oder mehrere wesentlich leichtere Atomkerne gespalten. Bei dieser Spaltung werden kinetische Energie und intensive Strahlung frei.
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 chemische Energie bei der Verbrennung?
Bei der Verbrennung wird chemische Energie in thermische Energie umgewandelt. Die chemische Energie ist die Bindungsenergie der Stoffe. Diese Bindungen werden aufgebrochen/gebildet und die dabei freiwerdende Energie wird in Form von Wärme und Licht an die Umgebung abgegeben.
Was macht die Bewegungsenergie in der Kerne aus?
Ihre Bewegungsenergie, die in Wärme umgesetzt wird, macht etwa achtzig bis neunzig Prozent der Energie aus, die bei der Kernspaltung freigesetzt wird. Die restlichen zehn bis zwanzig Prozent stecken in der Radioaktivität der neu entstandenen mittelschweren Kerne.
Welche Faktoren sind für den Zusammenhalt von Atomkernen verantwortlich?
Deshalb treten in alltäglichen Situationen nur die elektromagnetische Kraft und die Schwerkraft auf. Für den Zusammenhalt von Atomkernen ist die starke Kernkraft oder starke Wechselwirkung verantwortlich.