Frage von Maimaier, 30

Wovon hängt eine Kernreaktion ab?

Wie wird C14 ständig nachgebildet? Warum müssen die Neutronen abgebremst werden, damit sie die Uranatome spalten können, welche Formel/Theorie sagt das vorraus? Ist das so ähnlich wie beim Anregen von Elektronen in eine höhere Bahn zu springen, die Energiemenge muss passen? Ist die natürliche Radioaktivität wirklich zufällig, oder würde sie sich ändern z.B. in einem Bose-einstein-kondensat mit extrem niedriger Temperatur, in dem auch die Lichtgeschwindigkeit und damit die Zeit langsamer ist? Ist vielleicht die natürliche Radioaktivität die Folge des Einfangens von Teilchen mit bestimmter Energie, oder welche Erklärung gibt es dafür und wovon hängt sie dann ab?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Profchiller, 12

In den Brennstäben sind Kügelchen, bestimmte Kügelchen enthalten Uran. Dieses wird wie man mithilfe der Nuklidkarte sehen kann immer wieder mit der Halbwertszeit in niedere Elemente zersetzt. Der letzte Kern der erreicht ist immer Blei und das nicht strahlende Endprdukt des Zerfallsprozesses. Ob du wirklich C14 meinst glaub ich weniger, dass ist radiokativer Kohlenstoff der in eigentlich allen Lebewesen vorkommt, über die Nahrung und Kohlenstofffasern etc aufgenommen. Da kann man gucken wieviel C14 per Halbwertszeit zerfallen ist und herrausfinden, wann sich ein Organismus das letzte mal Ernährt und am leben war. 

Kritische Atomansammlungen+Druck+Wärme kann in so großer Menge entstehen auf der Erde, dass Naturreaktoren entstehen welche locker um 15.000Jahre brannten(naturreaktor oklo zum Beispiel). An solchen stellen baut man Uran und Plutonium ab. Aber es gibt nur natürlich: Uran235+Plutonium239 als Zerfallsprodukte des Reaktors

Kommentar von Profchiller ,

Ursprung Uran: Kernfusion in der Sonne -> Uran im Erdmaterial -> uranmineralien+Druck+Wärme -> Naturreaktor -> Uran235+Plutonium239 

Kommentar von Profchiller ,

Und Radioaktive Elemente zerfallen wirklich randomisiert. Deshalb musste man ja die Halbwertszeit einführen, am Anfang zerfallen am meisten da am meisten da sind mit einer wahrscheinlichkeit, am Ende die wenigesten Atome noch, da Zufallsereignisse von der Anzahl der restlichen Atomen welche zerfallen könnten, abhängen.

Halbwertszeit ist somit einer der einzigen Fixwerte die man zu einem solchen Prozess sehr einfach angeben kann. Andere werte wären mögl bestimmt wie: Wahrscheinlichkeit Zerfall pro Atom + Atomanzahl, interpolierte Funktionen zur Vorhersage

Aber alles viel komplizierter als ne Halbwertszeit

Kommentar von Profchiller ,

Kleiner Fehler, man kann nur die Wahrscheinlichkeiten angeben dazu, mit welcher Wahrscheinlichkeit wiederrum die Atome Zerfallen, also Wahrscheinlichkeit(Wahrscheinlichkeit(Zerfall))

Antwort
von PaddyOfficialLP, 19

Das sind ja ziemlich viele Fragen... ich kann dir zumindest mal eine sicher beantworten: Die Neutronen werden mittels eines Moderators (in Deutschen Reaktoren Wasser) abgebremst, da sie gegen die Wasserstoff-Atome "prallen". Das ist wichtig, da schnelle Neutronen kein Uran-Atom spalten können. Langsame hingegen schon. Wenn du mehr wissen willst:  https://de.wikipedia.org/wiki/Moderator_(Physik)?wprov=sfsi1

Kommentar von Profchiller ,

Man kann in den Abklingbecken sogar schwimmen, die gefährliche Strahlung wird in 30-60cm entfernung schon abgebremst stark

Kommentar von prohaska2 ,

... und schön warm ist es auch.

Kommentar von PaddyOfficialLP ,

Naja, sagen wir mal man KÖNNTE, ich würde es nämlich nicht machen... in dem Wasser sind trotz der geringen Ionisierenden Strahlung trotzdem noch spaltstoffe drin (Cäsium, Iod, etc) und das an der Haut haben... naja. Aber grundsätzlich hast du recht.

Kommentar von PaddyOfficialLP ,

Naja, wer es warm mag... 😂

Antwort
von neuerplaton, 2

Lieber Maimaier, schau mal hier nach:http://www.kernenergie.de/kernenergie-wAssets/docs/service/018basiswissen.pdf ich habe diese Unterlagen lange mit Erfolg bei Schülerpratika verwendet. Vielleicht hilft es Dir, da Deine Fragen nich mit einem Satz zu beantworten sind. Viel Spaß

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community