zurück Home Kernspaltung 
allgemeines Atomkerne können entweder spontan zerfallen oder durch Kernreaktionen zur Spaltung gebracht werden. Die Kernspaltung wird zur Energiegewinnung und zum Bau von Atombomben ausgenutzt.
Uran-Spaltung 235Uran kann durch langsame Neutronen gespalten werden. Bei der Spaltung werden 2-3 schnelle Neutronen frei. Durch die Spaltung entstehen 2 leichtere Kerne. Dabei gibt es ca. 200 verschiedene Tochterisotope.
Beispiel: 235Uran + Neutron ->  236Uran -> 89Krypton +   144Barium + 3 Neutronen + Gammastrahlung
Kettenreaktion Eine Kettenreaktion entsteht dann, wenn mehr spaltende Teilchen entstehen als verbraucht werden. In der Atombombe wird die Kettenreaktion so lange fortgesetzt bis der gesamte Kernbrennstoff verbraucht ist. Im Atomkraftwerk wird die Zahl der Neutronen durch Steuerstäbe soweit vermindert, dass eine steuerbare, konstante Zahl von Urankernen gespalten wird.
kritische Masse Da am Rand der spaltbaren Masse die Neutronen entweichen, kommt es um so leichter zu einer Kettenreaktion, je größer die Masse und die Dichte ist. Um eine Kettenreaktion auszulösen ist eine Masse erforderlich, die größer als die kritische Masse ist.
Isotop kg Vol/l Konzentration (g/ml)
U-233 0,59 3,3 11,2
U-235 0,82 6,3 12,1
Pu-239 0,51 4,5 7,8
Pu-241 0,26   5,0
Moderator Da die entstehenden Neutronen eine hohe Energie besitzen, müssen sie abgebremst werden, um mit Urankernen zu reagieren.
Steuerstäbe In einem Kernreaktor wird eine Steuerung benötigt, um die Kettenreaktion zu bremsen. Steuerstäbe bestehen aus Elementen, die Neutronen absorbieren. Neutronen werden z.B. von Bor, Silber, Indium oder Cadmium absorbiert.
Atombomben Die USA besitzen 2017 1750 strategische Atombomben.
Quellen 1.) Podgoršak EB:
Modes of Radioactive Decay.
Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010
DOI 10.1007/978-3-642-00875-7
Print ISBN 978-3-642-00874-0
Online ISBN 978-3-642-00875-7

blauer Punkt

Impressum                           Zuletzt geändert am 11.06.2015 21:22