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Wird die Kernbindungsenergie bei der Kernspaltung oder Kernfusion gleichzeitig höher und niedriger?

Hallo, in der theoretischen Kernphysik wird die Bindungsenergie (pro Nukleon) nach einer Kernspaltung oder Kernfusion von Atomkernen ja niedriger weil die Differenz der Gesamtenergie von den zwei Ausgangskernen (in der Fusion) oder dem Ausgangskern (bei der Spaltung) und ihren Produkten ja immer größer wird (Das gilt nur wenn mehr Energie freigsetzt wird als aufgewendet).

Das hier ist ein Graphen zu der Bindungsenergie in der theoretischen Kernphysik. (Die Bindungsenergie ist hier natürlich negativ weil es ja die Differenz der Gesamtenergie von den einzelnen Nukleonen und den Atomkernen zeigt.

In der praktischen Kernphysik ist die Bindungsenergie jetzt aber die Energie, die man benötigt um einen Atomkern in seine einzelnen Nukleonen zu zerlegen. Jedoch wird hierbei die Bindungsenergie nach einer Spaltung oder Fusion von Atomkernen höher.

Hier ist ein Graphen der die Bindungsenergie in der praktischen Kernphysik zeigt (Bindungsenergie wird mit Spaltung oder Fusion höher)

Ein Beispiel jetzt nochmal: Wenn wir jetzt z.B. bei der Kernfusion zwei Atomkerne verschmelzen dann könnte man ja sagen, dass die Bindungsenergie bei der Fusion freigesetzt wird (die Bindungsenergie wird niedriger, wie in der theoretischen Kernphysik). Dadurch wird die Stabilität der Atomkerne jedoch höher, weil die einzelnen Nukleonen ein günstigeres Energieverhältnis haben was wiederum heißt, dass die Bindungsenergie höher wird. (mehr Stabilität = mehr Energie benötigt um den Kern in die einzelnen Nukleonen zu zerlegen (praktische Kernphysik))

Damit heißt es ja, dass die Bindungsenergie höher und niedriger zugleich wird oder?

Wenn das so wäre, dann wäre ich sehr irritiert. Kann mich jemand aufklären?

Danke im Voraus!

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RBMK-Reaktoren: Wäre der Unfall in Tschernobyl anders verlaufen, wäre das Graphit in den Steuerstäben nicht an der Spitze gewesen?

Hi.

Ich befasse mich gerne mit Tschernobyl und bin stolz, das mein eingerostetes Hirn den Unfall verstanden hat und ich nun miträtseln kann.

Nehmen wir an, man hätte das Graphit in den Brenn-Steuerstäben, NICHT an die Spitze gesetzt, sondern etwas weiter nach hinten.
Hierzu habe ich eine sehr schlechte Skizze angefertigt, für besseres Verständnis.

In meinem Gedankengang befindet sich - wie auf der Skizze - der Graphit-Anteil am Beginn des Brenn-Steuerstabs. AZ-5 ist betätigt, und die Steuerstäbe fahren in den Kern zurück. Das Bor dringt zuerst in den Kern, und Bor senkt die Radioaktivität.
Der Explosionsartige Anstieg der Radioaktivität wird also verschoben. Wobei es mir die Frage aufwirft, ob das Bor bis dahin gereicht hätte, um ein verbiegen der Brennstäbe zu verhindern. ( Wäre nett wenn mich jemand aufklären könnte.)

Als das Graphit zuerst den Kern erreichte, sorgte der explosionsartige Anstieg an Radioaktivität auch für Hitze. Die Brenn-Steuerstäbe verbogen sich, und hingen fest. Es konnte kein Bor in den Kern eindringen, was die Radioaktivität gesenkt hätte.

In meinem Gedankengang wäre das Graphit allerdings am Ende des Steuerstabs. So wäre der kurze Anstieg zwar vorhanden, aber erst nachdem das Bor seine Wirkung entfaltet hätte. Wäre dann die Explosion noch möglich gewesen?

Zweite Frage: Wäre Bor AUF Graphit überhaupt möglich in einem Brenn-Steuerstab?

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Mathematik, Chemie, tschernobyl, Atomphysik, Physik

Warum ist ein Kern bei einem neutronenüberschuss instabil?

Ich muss in Chemie ein Referat über das Thema Radioaktivität halten und es hat sich eine Frage bei mir herausgestellt, die gerade als Blockade dient:

Ein Protonenüberschuss destabilisiert den Atomkern, da die Abstoßung zwischen den positiv geladenen Protonen zunimmt (ich muss ehrlich gestehen, dass die Ursachen dieser Destabilisation trotzdem nicht einleuchten).

Aber warum destabilisiert sich der Kern, wenn zu viele Neutronen da sind?

ich habe mich durch viele Artikel durchgelesen und hier eine These:

Die Neutronen kompensieren diese durch die Protonen verursachte Abstoßung im Kern, indem sie eine Wechselwirkung mit ihnen eingehen, die Kernkraft genannt wird:

Wenn aber zu viele da sind, dann „überkompensieren“ sie neben der starken Kernkraft diese Abstoßung und es kommt zum radioaktiven Zerfall. (?)

es leuchtet mir aber immer noch nicht ganz ein, weil ich dachte, dass die starke Kernkraft die Wechselwirkung zwischen Neutronen und Protonen ist und es bei dieser Hypothese als komplett anderes Phänomen scheint? Außerdem: wie soll etwas überkompensieren und warum führt das zu Instabilität?

Ich bin gerade ein bisschen am verzweifeln, und es scheint, um ehrlich zu sein, an meinen physikalischen Defizite zu liegen.

ich danke jeden im Voraus für seine Mühe!

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Verschränkung von Photonen: Wie mit Polarisationsfiltern beweisen?

Es heißt, wenn der Laserstrahl durch einen speziellen doppelbrechenden Kristall (wie im Bild) geht, dass zwei Strahlen mit verschränkten Photonen erzeugt werden.
Wie soll das jetzt bewiesen werden, dass wenn man die Photonen des einen Strahls polarisiert die Photonen des anderen Strahls senkrecht polarisiert werden?
Denn die Wahrscheinlichkeit von Photonen beider Strahlen horizontal oder vertikal polarisiert zu sein ist 50%. Bei beiden Strahlen gibt es 50% horizontal und 50% vertikal polarisierte Photonen.


Wird Strahl 1 nun durch einen vertikal polarisierenden Polarisationsfilter geschickt, ist die Wahrscheinlichkeit dass ein Photon durchgeht 50%, weil es 50% vertikal polarisierte Photonen gibt.
Wird Strahl 2 auch durch einen Polarisationsfilter geschickt, gehen ebenfalls 50% der Photonen durch, egal ob es ein vertikal oder horizontal polarisierender Polarisationsfilter ist.


Wie lässt sich mit Polarisationsfiltern beweisen, dass eine Polarisation von Strahl 1 eine dazu senkrechte Polarisation von Strahl 2 bewirkt?
Es gehen immer 50% der Photonen durch. Dass eine Polarisation von Strahl 2 ausgelöst wird durch Strahl 1, ist nicht erkennbar, es gehen in jedem Fall 50% der Photonen durch. Oder gibt es einen Denkfehler? Oder ist das anders als oben beschrieben?

Wie wichtig ist dabei die Entfernung der Polarisationsfilter: macht es einen Unterschied, wenn ein Filter näher am Kristall steht, sodass die Photonen des einen Strahls auf diesen früher ankommen? Zb wenn die Polarisationsfilter wie im Bild in die gleiche Richtung polarisieren

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Tschernobyl: Wäre die Explosion weiterhin die normale Folge, wäre der Graphit-Anteil des Steuerstabs nach hinten versetzt gewesen?

Thema RBMK-Reaktoren, in Tschernobyl.
Wir kennen den Vorgang und wissen warum und weshalb der Reaktor explodiert ist.
Nach vorherigen Wissenstand hätte das nicht möglich sein sollen.

Wir ignorieren in dieser Frage nun die Tatsache, dass das Graphit an der Spitze notwendig war um einen spontanen Schnellanstieg der Radioaktivität zu erwirken, und damit den Reaktor zu starten.
Also ein normaler RBMK-Reaktor.

Wenn wir dies ignorieren komme ich zu einer interessanten Frage.
Nehmen wir an, wir hätten den graphit-Anteil an den Steuerstäben nach hinten versetzt. Hierzu habe ich diese extrem schlechte Skizze angefertigt um es zu verdeutlichen:

Wir sehen: Der Graphit-Anteil wurde an das Ende des Bor-Brenn-Steuerstabes gesetzt, das gilt natürlich für alle Stäbe um und in dem Reaktor.

Hier die Fragen dazu:
Wäre die Explosion nun, mit diesen experimentellen Steuerstäben noch möglich gewesen? Hätte das Bor eine Schwächung soweit möglich gemacht um das Graphit quasi wirkungslos werden zu lassen, in dem Moment wo es den kern trifft?
Wenn nicht: Wäre ein Starten des Reaktor´s mit diesen experimentellen Steuerstäben generell noch möglich?
Und welches Kraftverhältnis zwischen Auf- und absteigender Radioaktivität hätte es gegeben?


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