Kernspaltung berechnen?
Hallo, wie berechne ich die Kernspaltung bei dieser Aufgabe?
Kernspaltung von
A = 250 (Massenanzahl)
Z = 96 (Curium)
in zwei gleiche Kerne sowie 4 Neutronen
2 Antworten
A = 250, also insgesamt 250 Neutronen + Protonen
Z = 96 = 96 Protonen, also 250 - 96 = 154 Neutronen
4 Neutronen gehen "verloren", bleiben also übrig:
96 Protonen, 150 Neutronen
Die verteilt auf 2 gleiche Kerne ergeben Kerne mit:
48 Protonen, 75 Neutronen, also A = 48 + 75 = 123
Nun schauen wir ins Periodensystem der Elemente und stellen fest: Das Element mit der Ordnungszahl 48 ist Cadmium.
Ergebnis: Es entstehen zwei Kerne 125/48 Cd (Cd-125)
Weil ich falsch geguckt habe...es muss wohl 123/48 Cd (Cd-123) heißen. Das wäre ja auch das Ergebnis meiner Berechnung. Aber Kompliment, gut aufgepasst.
Randbemerkung:
Cu-250 ist nicht nur spaltbar - es zerfällt sogar hauptsächlich durch spontane Spaltung (bei ca 3/4 der Zerfälle). Das ist ungewöhnlich.
Ungewöhnlich ist aber auch der Spezialfall, von dem diese Aufgabe ausgeht: Daß beide Spaltprodukte gleich sind, kommt bei Kernspaltungen nur selten vor. Die statistischen Verteilungen der Spaltprodukt-Massen folgen Kamelhöckerkurven. Wo beide Spaltprodukte gleich schwer sind, haben diese Kurven ihr Minimum. Die Massen liegen meistens ungefähr im Verhältnis 2:3 bis 3:4 zueinander. Daß beide Bruchstücke nicht nur gleich schwer sind, sondern auch gleiche Ladung tragen, ist ein noch speziellerer Spezialfall.
Für Curium habe ich keine genauen Angaben gefunden, aber zwei andere Beispiele zeigen das Prinzip:
Uran 235: https://de.wikipedia.org/wiki/Spaltprodukt#/media/Datei:Uranium-235_fission_product-en.svg
Californium 252: https://www.researchgate.net/figure/Comparison-of-mass-distributions-of-252-Cf-spontaneous-fission-to-previous-data_fig3_43965356
Korrektur: Von Kupfer ist hier nicht die Rede. Statt Cu-250 muß es heißen: Cm-250
Warum '125' am Ende?