636
🖩
Reaktionsgleichung
Aus der Reaktionsgleichung `{::}_(\1)^2"D" + {::}_(\1)^2"D" -> {::}_(\2)^3"He" + "n" + 3,25" MeV"` ist der genaue Massenwert des He zu berechnen (`m_"D"=2,01410" u"` , `m_"n"=1,00866" u"`).
638
❓
Kann es in einem Klumpen aus natürlichem Uran zu einer Kettenreaktion kommen (Begründung)?
641
❓
Wie funktioniert die Regelung eines Kernreaktors, wodurch wird sie überhaupt erst ermöglicht?
642
❓
Welche zwei prinzipiellen Methoden gibt es zur Kernenergiegewinnung? Welche liefert mehr Energie pro Kern des Ausgangsstoffes?
1252
🖩
Im Explosionskern einer Wasserstoffbombe werden Temperaturen um `5*10^7" K"` erreicht. Es entsteht ein enorm intensiver Strahlungsblitz.
Welche Strahlungsleistung hat eine Kugel mit `r = 1 " m"` bei dieser Temperatur?
Wie groß ist die Leistungsdichte der Strahlung `S` in W/m² in 5 km Entfernung? Vergleichen Sie den erhaltenen Wert mit der Solarkonstanten! (`5,67*10^{–8}" W/m²K⁴"`)
1363
🖩
Helium
Welche Energie (in MeV) wird bei der Kernverschmelzung `{::}_(\3)^7"Li"+"p"-> 2" "{::}_(\2)^4"He"` frei?
2564
🖩
Natürliches Uran in Form von UF6 hat einen Anteil an spaltbarem U-235 von 0,7 %. Wie viel Ausgangsmaterial ist erforderlich, wenn man für einen Reaktor 30 t angereichertes UF6 mit einem Anteil von 3,5 % U-235 benötigt? Welche Menge an abgereichertem UF6 fällt dabei als Müll an?
2565
🖩
Als Nebenprodukt entsteht in Kernreaktoren Plutonium Pu-239. Es ist nicht nur radioaktiv, sondern auch sehr giftig - bereits 2 mg sind für einen Menschen chemisch tödlich. Wie viele Pu-Kerne sind in dieser Menge enthalten?
2613
🖩
In einem m³ niedrigaktiven Müll ist als einzige radioaktive Substanz Radium enthalten. Wie viel darf das maximal sein?
3015
✅ *
Uranisotope
Welches natürliche Uranisotop wird für Kernspaltung in Reaktoren verwendet? …
3019
✅ *
Kernspaltung
Bei einer Kernspaltung entstehen zwei Trümmerkerne. Welche Teilchen werden zusätzlich frei? …
3022
✅ *
Barium
Bei einer Spaltung eines Kerns U-235 entstehen zum Beispiel ein Barium- und ein Kryptonisotop. Welche Kernladungszahl hat das Barium? …
3023
✅ *
erste Kernspaltung
In welchem Jahr wurde durch die beiden deutschen Chemiker O. Hahn und F. Straßmann und die österreichische Physikerin Lise Meitner die Spaltung eines Kerns U-235 erstmals nachgewiesen? …
3024
✅ *
Kernspaltung
Ein Neutron löst eine Kernspaltung aus. Dabei entstehen z.B. zwei Neutronen. Wie viele Neutronen stehen in diesem Fall nach 10 Generationen von Spaltungen zur Verfügung? …
3026
✅ *
Uran-238
Neutronen mittlerer Geschwindigkeit werden von Uran-238 aufgenommen. Was geschieht dadurch letztlich? …
3027
✅ *
Thorium-232
Das in der Natur vorkommende Thorium-232 kann mit Hilfe von Neutronen in ein spaltbares Uranisotop umgewandelt werden. Um welches Isotop handelt es sich? …
3029
✅ *
Masseverlust
Wie groß ist der Masseverlust, der bei der vollständigen Spaltung von 1 kg Uran-235 auftritt? …
3030
✅ *
Urankernen
Neutronen werden an Urankernen gestreut, d. h. aus ihrer Bahn abgelenkt. Was ändert sich dabei? …
3031
✅ *
Plutonium-239
Welche Neutronen werden von Kernen des Uran-238 bevorzugt eingefangen und wandeln diese in mehreren Stufen in Plutonium-239 um? …
3032
✅ *
Isotop U-235
In natürlichem Uran ist das Isotop U-235 nur mit 0,7% enthalten. Auf wie viel Prozent wird es angereichert? …
3034
✅ *
kritische Masse
Wie groß ist bei Uran-235 die kritische Masse, in der eine Kettenreaktion entstehen kann (unreflektierte, unmoderierte Anordnung)? …
3035
✅ *
Neutronen abbremsen
Wie heißt der Stoff, durch den die Neutronen in einem Kernreaktor abgebremst werden? …
3036
✅ *
Moderator
Welcher Stoff wird heute bei den meisten Kernreaktoren als Moderator verwendet? …
3037
✅ *
Moderator
Bei welchem Stoff müssen schnelle Neutronen die geringste Zahl von Zusammenstößen ausführen, um auf niedrige Geschwindigkeit abgebremst zu werden? …
3038
✅ *
unkontrollierte Kettenreaktion
Wie wird eine unkontrollierte Kettenreaktion in Uran-235 verhindert? …
3039
✅ *
Absorption von Neutronen
Was geschieht, wenn die Regelstäbe zur Absorption von Neutronen in ihrer ganzen Länge zwischen die Uranstäbe gefahren werden? …
3046
✅ *
Reaktor
Welchen Teil eines herkömmlichen Kohlekraftwerkes ersetzt bei einem Kernkraftwerk der Reaktor? …
3090
✅ *
Kernspaltung
Bei der Kernspaltung entstehen zwei Trümmerkerne und zwei bis drei Neutronen. Welche Strahlung wird zusätzlich ausgesandt? …
3092
✅ *
Auch ursprünglich nicht radioaktive Materialien, die sich um Reaktor oder in seiner unmittelbaren Nähe befinden, können durch …
3094
✅ *
Die bei der Planung eines Kernkraftwerkes durchgeführten Sicherheitsanalysen sollen gewährleisten, dass …
3112
✅ *
Warum ist der Luftdruck im Reaktorgebäude etwas niedriger als der äußere Luftdruck? …
3151
✅ *
Warum kann das Edelgas Xenon, das beim Öffnen der Brennstäbe frei wird, an die Umgebung abgegeben werden? …
3292
✅ *
Vergleich Uran Kohle
1 kg Uran oder Plutonium liefert bei vollständiger Spaltung ebenso viel Energie wie die Verbrennung von …
4313
🖩
Bei der Explosion einer 1 Mt-Atombombe werden `4*10^15" J"` freigesetzt, davon stecken `10^15" J"` im Lichtblitz. Wie viele J/m² sind das in 25 km Entfernung? Eine wie dicke Wasserschicht könnte dadurch verdampft werden? (spez. Verdampfungswärme `2,3" MJ/kg"`)
4493
🖩
1 kg Uran liefert bei Spaltung etwa `9*10^13 " J"`. Welche Uranmenge wird in einem Kraftwerk, das im Durchschnitt 1 GW liefert, in einem Jahr mindestens verbraucht?
5042
Kernkraftwerke haben dank der Vermeidung von Abgasen aus Verbrennung – nach Aussage der Kernkraftlobby – 2–3 Millionen umweltbedingte Todesfälle verhindert.
6030
🖩
Energiebilanz einer Kernspaltung
`{::}_(\ 92)^238"U"+{::}_(\0)^1"n" rarr {::}_(\ 55)^140"Cs"+{::}_(\ 37)^94"Rb"+{::}_(\0)^1"n"+DeltaE`
Die freiwerdende Energie verteilt sich etwa so:
`E_"kin"` der Bruchstücke: 165 MeV
`E_"kin"` der befreiten Neutronen: 5 MeV
γ-Strahlung: 7 MeV
γ- und β-Strahlung der Spaltprodukte: 13 MeV
Energie der Neutrinos: 10 MeV
Wie groß ist die Gesamtenergie?
6031
🖩
`{::}_(\ 93)^239"Np"` sendet beim Zerfall ein β-Teilchen aus. Welches Element entsteht dadurch?
zu den Aufgaben im
← vorigen Kapitel
nächsten Kapitel →
Wie groß ist die Energie, bei der die Elektronen eines Elektronenstrahles einen Massenzuwachs von 1 % erreichen? Bis zu…
weiter …
