Energieerzeugung durch Radioaktivität?

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8 Antworten

Hab hier mal ein paar Anwendungen, welche erst durch die praktische Kernphysik - Radoaktivität ermöglicht wird :

1 – nukleare Uhren: Durch das radioaktive 14-Isotop des Kohlenstoffs ist es erst möglich organische Proben die vor 300 bis 60000 Jahren abgestorben sind zurück zu datieren. Weiter gibt es eine ganze Menge von nuklearer "Uhren, welche wie das 14-C zur Datierung von Vorgängen, welche zum Teil weit zurück lagen, genutzt werden können. Bsp. Naturreaktor von Oklo (siehe Wiki. "Oklo"). Hier wird das Uran-235 als nukleare Uhr verwendet. Weiter kann man recht gut das Alter von z.B. Wein bestimmen, wenn man die Menge an Tritium (superschwerer Wasserstoff) bestimmt (siehe Wiki- Isotopenuntersuchung, Tritiummethode, Altersbestimmung).

2 - Experimenteller Nachweis der speziellen Relativitätstheorie mittels Myon-Zerfalls.

3 - Hoch sensible Untersuchung chemischer Zusammensetzung mittels der Neutronen-Aktivierungs-Analyse (siehe Wiki. "Neutronen-Aktivierungsanalyse"). Diese Methode ist so genau, dass man unter günstigen Bedingungen fast einzelne Atome in Proben nachweisen kann. Das berühmteste Bsp. ist die Untersuchung von Napoleons Haaren auf Blei oder zur Echtheitsbestimmung von Gemaelden oder Kunstwerken (HMI-Berlin) ww.helmholtz-berlin.de/aktuell/pr/pm/pm-archiv/2001/gemaeldeforschung-am-hmi_de.html.

4 - Mit Neutronen-Strahlung ist man in der einmaligen Lage dicke Metallschichten problemlos zu durchleuchten. Diese Methode wendet man z.Bs. bei der Neutronen-Radiographie von z.Bs. Turbinenschaufeln, Brennstoff-Zellen (HMI-Berlin), geologischen Gesteinsproben an.

5 - Weiter ist ja auch die Nuklear-Medizin eine sehr wichtige Anwendung der Radioaktivität, sowohl in der Diagnose als auch in der Therapie. Auch hier kommt z.Bs. die Neutronen-Strahlung in der Bor-Neutroneneinfangtherapie z.Bs. am TRIGA-Reaktor in Mainz oder am TRIGA-Reaktor in Norwegen zum Einsatz. Schau einfach mal im Internet oder bei Wiki unter Bor-Neutroneneinfangtherapie, Nuklearmedizin, Partikeltherapie, Strahlentherapie, Positronen-Emissions-Tomographie.

6 - Radio-Nuklid-Batterien: Wärme-Quelle zur autarken Stromerzeugung für Weltraum-Sonden, Bojen , Wetterstationen oder für Herzschrittmacher . Hier nutzt man die Wärme, welche beim natürlichen Zerfall (KEINE Kernspaltung!!) mittel- bis hoch-radioaktiver Stoffe (z.Bs. die Spaltprodukte des Atommüls) frei wird zur Stromerzeugung oder einfach als Wärmequelle. Siehe bei Wiki. unter Radionuklidbatterie. Man könnte/kann also aus dem Atommüll noch was sinnvolles machen :-), was ja auch zum Teil geschieht (Abtrennung von Cäsium-137, Strontium-90, Plutonium-238,...). Siehe Wiki "Radionuklidbatterie".

7 - Erkennen und Einschätzen der relativen Gefahren und Wirkung von natürlicher Radioaktivität. Als wichtigstes Beispiel gilt hier die Radon-222-Belasung (sihe Wiki Radonbelasung, Strahlenbelastung, Guarapari, Ramsar) und vielleicht die Höhenstrahlung/Kosmische Strahlung, welcher man z.B. beim Fliegen ausgesetzt ist.

8 - Lebensmittel-Bestrahlung: Weiter werden auch bestimmte Lebensmittel bestrahlt. Das macht man um z.B. Schädlinge und deren Eier/Larven im gesamten Lebensmittel abzutöten. Weiter erhöht sich bedingt die Haltbarkeit. Bei sehr intensiver Bestrahlung ist das Gut hinterher steril. In der BRD dürfen nur Gewürze bestrahlt werden. In Frankreich, Belgien, Niederlande werden z.B. auch Zwiebeln, Kartoffeln, Austern, Frösche und vieles mehr bestrahlt. Siehe hierzu mal unter ww.lebensmittel.org/lebensm/bestrahl.htm, ww.aktuelle-wochenschau.de/2009/w7/woche7.html oder unter Wiki "Lebensmittelbestrahlung". Die Bundes-Deutschen sind da wiedermal etwas ängstlicher als der Rest Europas :-). Im Gegensatz zur alten BRD war in der DDR die Lebensmittelbestrahlung von z.B. Zwiebeln, Kartoffeln, Hühnerfleisch und vielen anderen Lebensmitteln kein gesellschaftliches Problem, und sparte auf diesem Wege den Einsatz von chemischen Pestiziden ein und erhöhte die Haltbarkeit der Lebensmittel.

Allgemein kannst Du ja man nach den Vokabeln „Isotopentechnik, Kern-Chemie" oder "Radio-Chemie" im Netz schauen. Der angesprochene Standort der UNI-Mainz, mit dem dortigen kernchemischen Institut ist vielleicht eine erste Adresse, wo Du Unterlagen/Vorlesungs-Mittschriften bekommst/ runter laden kannst. Viel Spass beim Suchen :-)

Etwas Allgemeines, was sehr oft falsch verstanden wird. Strahlung ist niemals radioaktiv, sondern kann von radioaktiven Stoffen emittiert werden. Weiter kann man Strahlung auch in nicht radioaktiven Quellen erzeugen wie Röntgengeräte, Teilchenbeschleuniger. Strahlung, wie z.B. Röntgen-, Gamma, Alpha-, Beta-, Neutronen-Strahlung nennt man fachlich richtig ionisierende Strahlung. Diese 5 Strahlenarten grenzen sich so von der nicht ionisierenden Strahlung wie Wärmestrahlung (IR-Strahlung), Lichtstrahlung, elektromagnetische Strahlung (EM-Strahlung), UV-Strahlung ab.

@ laAstila: Vielen Dank für Deine Beurteilung :-)

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Einfach ausgedrückt:

Bei der Kernspaltung wird auch Energie abgegeben an das Medium um die Brennstäbe (ohne genau drauf einzugehen sagen wir mal WASSER).

Siedewasserreaktor:

Dieses Wasser erhitzt sich durch die Energieabgabe beim Kernspaltungsvorgang, verdunstet und der Dampf (wie bei einem Teekessel) treibt eine Turbine an die wiederum einen Generator antreibt der den Strom erzeugt.

Der "benutzte" Wasserdampf kühlt ab, kondensiert wieder zu Wasser und der Kreislauf geht von neuem los

Beim Druckwasserreaktor ist das Prinzip das selbe, aber das erhitzte Wasser gibt seine Wärme über Rohrbündel im Dampferzeuger "indirekt" an einen zweiten Wasserkreislauf ab.Das Wasser im zweiten Kreislauf erhitzt sich und verdampft und der Rest ist das selbe.

Vorteil Druckwasserreaktor:

Da man 2 Kreisläufe hat, ist nur der Primäre Kreislauf (also der Kreislauf in der die Kernspaltung passiert) mit radioaktiven Medien behaftet.Der zweite Kreislauf inklusive Turbine,Kondensationskammer wo das Wasser wieder abkühlt etc. sind frei von radioaktiven Stoffen.

Beim Siedewasserreaktor ist der gesamte Kreislauf radioaktiv behaftet.

Hallo; hier ist es erklärt (Quelle: Wikipedia):

Kernspaltung

Bei der induzierten Kernspaltung zerfallen die Atomkerne von schweren Uran-, Thorium- oder Plutonium-Isotopen in (meist zwei) leichtere Kerne, nachdem sie ein Neutron absorbiert haben. Die Differenz zwischen der Masse des Ursprungkerns und der Summe der Massen der Spaltprodukte, auch als Massendefekt bekannt, wird dabei nach der Äquivalenz von Masse und Energie in kinetische Energie umgesetzt. Pro Spaltung sind dies etwa 200 MeV. Zu den Spaltprodukten zählen auch 2–3 prompte Neutronen, die bei jeder Spaltung freigesetzt werden. Diese können weitere Kernspaltungen bewirken und führen so zu einer Kettenreaktion. Die durch radioaktiven Zerfall der Spaltprodukte entstehenden verzögerten Neutronen ermöglichen es, die Kettenreaktion in einem Kernreaktor technisch zu steuern (siehe Kritikalität).

Der Energieausbeute von rund 200 MeV pro Spaltung entspricht eine thermische Energie von etwa 0,96 MWd (Megawatt-Tagen) pro Gramm Uran-235 oder Plutonium-239. Die gleiche thermische Energie kann durch Verbrennen von 2,8 t Steinkohle, 10 t Braunkohle oder 1,9 t leichtem Heizöl gewonnen werden

Es geht also nicht um die Kernspaltung, sonder um die Nutzung der Strahlung. Sehr gute Frage, die leider viel zu selten in den Raum gestellt wird. Es gibt zwar eine Möglichkeit, die geht aber in Richtung Perpetuum Mobile und freie Energien, von dem Zeug halte ich auch nur bedingt etwas. Gemeint wäre der Hendershot-Generator. Theoretisch kann man da auch Energie mit Magneten erzeugen, etc. pp, aber ich bin da sehr skeptisch was das angeht.

Konventioneller ist allerdings die Radionuklidbatterie, wie sie beispielsweise auch in Mars Rover verwendet werden. Diese nutzt allerdings die Zerfallswärme, nicht die radioaktive Strahlung selbst.

Mit 'Radioaktivität' wird normalerweise die Strahlung in der Natur gemeint. Welch ein Schrecken für die Banausen, die Nuklearenergie für gefährlich halten, dass es seit Milliarden Jahren aus Erdreich und Weltraum strahlt und strahlt und strahlt, an manchen Orten wie den Alpen mittelstark. In Guarapari(Brasilien) mit 175 mSv pro Jahr und in Ramsar(Iran) mit 250 mSv pro Jahr, was gleich hoch ist wie in den Hotspots der kontaminierten Zone um Fukuschima. Und niemand stirbt früher ....

Diese Abfall-Wärmeenergie treibt die geologischen Kräfte an, ohne welche der Mensch nie entstanden wäre.

Bei der industriellen energetischen Nutzung wird die typisch millionenfache Energieausbeute genutzt, die der Massendifferenz entspricht bei Kernumwandlungen, im Vergleich zu den chemisch/elektrischen Energien aus der Atomhülle.

de.wikipedia.org/wiki/Massendefekt

Die wird dafür gebraucht, dass Du Tag und Nacht ein Licht anschalten kannst, damit Du etwas helle wirst und nicht im Dunkeln Worte suchst. Ganze Romane wurden nur für Dich geschrieben, Verse und Lieder - einfach Strom.

Gruß

Mit der Energie wird Wärme erzeugt und die treibt Generatoren an, die Strom erzeugen. Wofür man Strom braucht weißt du,hoffe ich.

..ja- gerade noch so :D

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