Frage von exlyn, 125

Kernspaltung : Wie beschießt man Uranatome mit den Neutronen?

Die Neutronen spalten die Uranatome, aber wie wird das erste Neutron auf das Uranatom abgeschossen. Also mit was für einem "Geschoss" ?

Antwort
von KathiKeinstein, 41

Freie Neutronen kommen in der Natur immer mal wieder vor (sie sind mit einer Halbwertszeit von rund 15 Minuten bloss nicht sehr beständig), nachdem sie mitsamt Bewegungsenergie aus irgendwelchen Kernen freigesetzt werden. Indem man die Brennelemente eines Kernkraftwerks in Wasser taucht, verschafft man sich neben einem Kühlmittel bzw. Energieüberträger auch gleich einen "Moderator": Wenn freie "schnelle" Neutronen immer wieder z.B. mit Wasserstoff-Atomen zusammenstossen, werden sie immer langsamer, bis ihre schliesslich "moderate" Energie für die Kernspaltung passend ist.

Es gibt auch feste Moderatoren (z.B. Graphit), die sich relativ unkompliziert in eine Bombe einbauen lassen sollten.

Wenn man gezielt Neutronen verschiessen möchte (als Bomben-"Zünder" oder für Experimente), kann man einen Alpha-Strahler auf Beryllium strahlen lassen: Bei der Reaktion von einem Alpha-Teilchen (Helium-4-Kern!) mit Beryllium-9 entstehen Kohlenstoff-12 und ein (schnelles) Neutron (sowie Gamma-Strahlung, was das Ganze etwas unpraktisch macht).

Andere, "modernere" Neutronenquellen beruhen z.B. auf dem Beschuss von Beryllium mit Gammas-Strahlen, der Herstellung von sich spontan spaltenden Kernen, bei deren Spaltung Neutronen frei werden, oder im Teilchenbeschleuniger von Reaktionen leichter Teilchen, bei welchen Neutronen als "Abfall" frei werden.

Antwort
von Wechselfreund, 42

Um uns herum gibt es genügend freie Neutronen, um die erste Spaltung auszulösen.

Kommentar von prohaska2 ,

Die sind für die Uranspaltung aber meistens zu schnell.

Kommentar von rolle216 ,

Das stimmt schon (ich denke die meisten Neutronen enstehen durch natürlichen radioaktiven Zerfall und haben dann natürlich eine zu hohe Energie), aber das im Reaktor verwendete "Bremsmedium" sorgt ja auch bei solchen Neutronen dafür, dass sie langsam genug sind.

Antwort
von chronos88, 51

wenn du von algemeiner Atomspaltung redest die künstlich erzeugt wir das mit dem guten alten Teielchenbeschleuniger gemacht. groß wie die kleinen gibt ja auch mini Versionen .  Als den in Zern . 


Kommentar von Wechselfreund ,

Dan können Atombomben nur im Cern gezündet werden. Beruhigend!

Kommentar von chronos88 ,

ich hab nur von der Reaktion gesprochen das war auch nur die frage von wie kommst du auf bombe nur weil um Uran geht Interessant.

Kommentar von Wechselfreund ,

Was für eine Reaktion findet in einer Atombombe statt??? Wie sollte sie ausgelöst werden?

Antwort
von KaiserNIT0, 44

Uran macht das selber sobald es die kritische masse erreicht.Wobei in einem Reaktor die verteilt angeordnet und mit anderen Materialien durchsetzt ist damit es nicht außer kontrolle gerät

Kommentar von exlyn ,

Also wenn ich das richtig verstehe ist damit die Kettenreaktion gemeint aber ich habe nicht richtig verstanden wie das am Anfang passiert

Kommentar von KaiserNIT0 ,

Man kann mit alphastrahler auf schweres wasser "Schießen" um eine Kettenreaktion auszulösen wobei die Neutronen aber verlangsamt werden durch einen moderator.Gammastrahler werden in kernreaktoren als sekundäre Neutronenquelle benutzt und theoretisch gesehen kann es auch durch spontantenzerfall starten was jedoch viel zu zufällig ist.

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