Wenn die Kernspaltung eine exotherme Reaktion ist?

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6 Antworten

Ob bei der Spaltung (Fission) oder der Fusion eines Nuklids Energie frei wird oder verbraucht wird, hängt vom jeweiligen Nuklid ab.

Gespalten werden schwere Nuklude (z. B. Uran-235), fusioniert werden leichte Nuklide (z. B. Wasserstoff-2).

Bei schweren Elementen (hohe Massezahl) wird Energie frei, wenn man sie zu leichteren spaltet, bei leichten Elementen (geringe Massezahl) wird Energie frei, wenn man sie zu schwereren fusioniert.

Das stabilste Isotop ist Eisen-56. Da musst Du sowohl Energie aufwenden, um es zu spalten, als auch um es zu fusionieren.

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> Dabei entsteht als Energie die Kernenergie

Nein. erstens entsteht Energie nicht, zweitens ist "Kernenergie" keine Energieform, sondern eine volkstümliche Beschreibung für eine Quelle von Energie (Strom aus Kohle vs. Strom aus Kernenergie oder so)

> eine endotherme?

Wenn dem so wäre, wer würde dann die Energie dazu liefern?

Wenn Du einen schweren Atomkern spaltest, sind die Spaltprodukte ein klein wenig leichter als das Ausgangsmaterial. Diese Differenz an Masse wird als Energie frei. Umrechnungsfaktor ist das bekannte c².

Im Umkehrschluss gilt ebenso: Wenn Du zwei leichte Atomkerne vereinigst, ist der entstehende Kern ein klein wenig leichter als das Ausgangsmaterial. Diese Differenz an Masse wird als Energie frei.

Die Grenze zwischen leicht und schwer liegt ungefähr beim Eisen.

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Die Energie, die bei Kernspaltung und Kernfusion frei werden liegt dem Massendefekt zu Grunde. Bei einer mittleren Anzahl an Nukleonen ist die Bindugnsenergie pro Nukleon größer als bei kleinen (Helium) oder größeren (Uran).

Der folgende Link veranschaulicht das. Bei der Kernspaltung gehst du nach links zur Mitte, bei der Kernfusion nach rechts zur Mitte.


http://www.leifiphysik.de/sites/default/files/medien/binden001\_kernreaktionen\_gru.gif

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Du ziehst unzulässige Schlüsse.

Bei der Fusion von 4 Protonen (und 2 Elektronen) zu einem Heliumkern (und 2 Neutrinos) wird zwar jede Menge Energie frei, aber die Masse ändert=verringert sich nur unwesentlich.

Die Energie ist nur die Bindungsenergie, nicht die Energie der Teilchen selbst.

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Kommentar von AltanaMaximus
20.09.2016, 20:28

Ist aber doch inmernoch eine Kernenergie

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Kommentar von prohaska2
21.09.2016, 10:17

4 Protonen: ja.

2 Elektronen: leider nein.

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Die Fusion leichter Kerne ist exotherm, genau wie die Spaltung schwerer Kerne.

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Kernverschmelzungen gehören nicht mehr in die Chemie und sind auch keine wirklichen chemischen Reaktionen; wenn du einen Eindruck haben möchtest, wie das ganze abläuft, dann google nach den Abläufen in der Sonne.

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Kommentar von bartman76
20.09.2016, 16:54

Endotherm und exotherm beschränken sich nicht nur auf die Chemie.

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Kommentar von psalterium
20.09.2016, 16:55

Das ist so nicht ganz korrekt. Zwar können die Prinzipien von Kernreaktionen nur mithilfe physikalischer Modelle verstanden werden, aber auch Kernfusion und Kernspaltung lassen sich durch chemische Reaktionsgleichungen beschreiben.

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