Physik

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Die Ursache der Reaktorkatastrophe

Im April 1986 wurde im Block 4 des Kraftwerkes Tschernobyl ein hirnverbranntes und fahrlässiges Experiment durchgeführt. Dadurch wurde extreme Zerstörung an der Anlage und dem Gebäude verursacht. Nur so konnten sich große Mengen an Radaktivität verbreiten. Zwar sind viele radioaktiven Staubpartikel auf die Angrenzenden Wiesen und Wälder niedergegangen, aber dennoch sind einige von ihnen weit über Europa gezogen und waren z.B. in Deutschland und Schweden mit technischen Hilfsmitteln feststellbar. Laut den sowjetischen Behörden sei der Zweck des Experimentes ein "Sicherheitstest" gewesen. Woher wissen wir, dass die nicht lügen? Es wäre seitens der Sowjetunion nicht das erste mal. War das eigentlich das einzige derart hirnverbrannte Experiment? Oder hat man fleißig so lange experimentiert, bis dass man ein solches Resultat hatte?

Bleibt die Kernfusion eine Utopie der Menschheit?

Das was auf der Sonne passiert, will man auf der Erde nachstellen. Die Sonne benötigt nur 15 Millionen Grad bei etwa 250 Millionen bar, um die Fusion zu starten. Da wir diesen Druck niemals nachstellen können, brauchen wir deutlich höhere Temperaturen von mehr als 100-150 Millionen Grad. Alles soweit bekannt. Auch, dass wir Deuterium und Tritium verwenden, um es zu erreichen. Wir versuchen uns mit Tokamak, mit Stellarator, sprechen über Lawson-Kriterium, Lamaradius, über magnetische Einschlüsse im Tokamak. Man spricht über Trägheitsfusion, Laserfusion, Pellets und wie man diese bauen möchte. Es kommen Hochtemperatur-Supraleiter zum Einsatz, es fallen Begriffe wie Field-Reverse-Configuration, es gibt a-neutronische Ansätze, also ohne freie Neutronen, weil die ja womöglich immer irgendwie Ärger produzieren, wenn die wogegen hauen und radioaktive Isotope produzieren. Versuche, mit Protonen auf Bor11 zu schießen, um dann drei Alpha-Kerne zu erzeugen... Lohnt sich das? Ist es der Heilsbringer? Im Moment geben wir Milliarden aus für Fusionsforschung und es wird behauptet, es sei sauber und problemlos. Was nicht der Fall ist. Mit welchen Mengen an Abfällen müssen wir rechnen? Mit welcher Form von aktivierten Material ist zu rechnen und wie sind die Halbwertzeiten? Wie wäre das zu lagern? Seit über 60 Jahren forschen wir, dennoch ist bisher nichts wirklich Weltbewegendes dabei herumgekommen. Wir sind noch Jahrzehnte von einem Versuchsreaktor entfernt. Von einer kommerziellen Nutzung noch weiter. Gut, wir verbrauchen keine fossilen Brennstoffe bei Kernfusion. So weit, so gut. Deuterium ist kein Problem, haben wir genug in den Ozeanen. Tritium ist schon eher ein Problem. Radioaktiv, geringe Halbwertzeit von 12 Jahren. Aber ein Betastrahler. Kein Mensch kann aktuell sagen, was eine Kilowattstunde Fusionsstrom kosten würde. Doch es ist anzunehmen, dass bei den hohen Investitionskosten und den komplizierten technischen und physikalischen Prozessen vor, während und nach der Kernfusion, Fusionsenergie deutlich teurer als erneuerbarer Strom wäre. Hinzu käme ein noch größerer Ausbau der Übertragungsnetze zu Lasten der Umwelt. Mit anderen Worten... bisher nichts wirklich erfolgreiches. Vielleicht Erfolg versprechende Konzepte, aber keines bringt die Temperatur, keines schafft es mehr Energie zu erzeugen als hineingesteck wird. Sollten wir uns, last but least, nicht anderen Möglichkeiten zuwenden?

Warum steigt der Auftriebsbeiwert bei größerer Flügelfläche?

Hallo zusammen, ich habe eine Frage zum Auftriebsbeiwert, da ich eine Präsentation dazu halten soll. Bei Start und Landung ist es ja der Fall, dass der Auftriebsbeiwert größer sein soll, als während des Fluges, um Auftrieb auch bei geringen Geschwindigkeiten realisieren zu können. Unsere Masse m und die Erdbeschleunigung g verändern sich nicht. Aber bei Start und Landung, wenn ich die Geschwindigkeit reduziert habe, dafür aber die Tragflächenfläche erhöhe und auch eine höhere Dichte habe, da sollte doch C_a sinken und nicht größer werden. Wieso ist das dann so? Vielen Dank im Voraus!
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"Halbwertzeit"?

Laienfrage : Radioaktive Stoffe geben verschiedene Arten von Strahlung ab und wandeln sich dabei in einen anderen, stabileren(?) Stoff um. Aus z.B. radioaktivem Uran wird über die Zeit Blei. Für diesen Vorgang gibt man die sog. "Halbwertzeit" an. Diese sagt aus, wie lange es dauert, bis die Hälfte eines radioaktiven Stoffs sich umgewandelt hat. Nach einer Zeitspanne X bleibt von 1 kg Uran dann 0,5 kg Blei und 0,5 kg Uran übrig. Nach einer weiteren Dauer von X sind es 0,25 kg Uran und 0,75 kg Blei. Nochmal Spanne X und es sind nur noch 0,125 kg Uran - usw. Wieso ist das so linear? Wenn ich 1 L Wasser zu Dampf verkoche - nach einer Zeitspanne Y habe ich 0,5 kg Wasser und 0,5 kg Dampf. Um nun die restlichen 0,5 kg Wasser zu 1/4 L einzukochen wird doch auch nur noch die Hälfte von Y benötigt - es geht also immer schneller, jeweils die verbleibende Hälfte umzuwandeln. Wieso ist das hier anders als bei Radioaktivem Zerfall?