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Kernspaltung einfach erklärt: Uran-235, Kettenreaktion und Atombombe

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Sliven

31.1.2021

Physik

Die Kernspaltung

Kernspaltung einfach erklärt: Uran-235, Kettenreaktion und Atombombe

Kernspaltung und Kettenreaktionen: Von der Entdeckung bis zur Anwendung

Die Kernspaltung ist ein faszinierender Prozess, der die Grundlage für Atomkraft und Nuklearwaffen bildet. Dieser Vorgang wurde 1938 von Otto Hahn und Fritz Straßmann entdeckt und von Lise Meitner interpretiert.

  • Kernspaltung Uran-235 ist der Schlüsselprozess, bei dem ein Neutron einen Urankern spaltet
  • Unkontrollierte und kontrollierte Kettenreaktionen sind die zwei Hauptanwendungen der Kernspaltung
  • Atombomben nutzen unkontrollierte Kettenreaktionen, während Kernkraftwerke auf kontrollierten Kettenreaktionen basieren
  • Die Freisetzung enormer Energiemengen und die Produktion neuer Neutronen sind charakteristisch für den Spaltungsprozess
...

31.1.2021

1991

Die Kernspaltung.
Otto Hahn und Fritz Straßmann entdecken 1938
die Möglichkeit der Kernspaltung" prägte Liste
Meitner.
Langsames
Neutron
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Die unkontrollierte Kettenreaktion: Prinzip und Anwendung

Die unkontrollierte Kettenreaktion ist ein Prozess, bei dem die Kernspaltung exponentiell zunimmt und zu einer massiven Energiefreisetzung führt. Dieses Phänomen bildet die Grundlage für die Funktionsweise von Atombomben.

In einer unkontrollierten Kettenreaktion spaltet jedes freigesetzte Neutron weitere Kerne, was zu einer schnellen Vermehrung der Spaltungen führt. Dies geschieht in Generationen:

  1. Ein Neutron spaltet einen Kern und setzt weitere Neutronen frei.
  2. Diese Neutronen spalten in der nächsten Generation noch mehr Kerne.
  3. Der Prozess setzt sich fort, wobei die Anzahl der Spaltungen exponentiell zunimmt.

Beispiel: Eine unkontrollierte Kettenreaktion Atombombe nutzt diesen Prozess, um in Sekundenbruchteilen eine gewaltige Energiemenge freizusetzen.

Highlight: Die enorme Geschwindigkeit und Unkontrollierbarkeit dieses Prozesses machen ihn extrem gefährlich und schwer zu handhaben.

Die unkontrollierte Kettenreaktion Kernspaltung zeigt die immense Kraft, die in Atomkernen gespeichert ist, und verdeutlicht die Notwendigkeit für sichere und kontrollierte Nutzung der Kernenergie.

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Otto Hahn und Fritz Straßmann entdecken 1938
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Die kontrollierte Kettenreaktion: Prinzip und Anwendung in Kernkraftwerken

Die kontrollierte Kettenreaktion ist das Herzstück der friedlichen Nutzung der Kernenergie, insbesondere in Kernkraftwerken. Im Gegensatz zur unkontrollierten Variante wird hier der Spaltungsprozess sorgfältig reguliert.

Bei der kontrollierten Kettenreaktion wird dafür gesorgt, dass nur jeweils ein Neutron einen weiteren Kern spaltet, während die übrigen Neutronen absorbiert oder "eingefangen" werden. Dies geschieht durch den Einsatz von Steuerstäben, typischerweise aus Borcarbid, in Kernkraftwerken.

Beispiel: Ein Kontrollierte Kettenreaktion Beispiel ist der Reaktorkern eines Kernkraftwerks, wo Steuerstäbe die Reaktionsrate präzise regulieren.

Vocabulary: Kernspaltung Atomkraftwerk bezeichnet den kontrollierten Spaltungsprozess, der in Kernreaktoren zur Energieerzeugung genutzt wird.

Ein wichtiger Aspekt der kontrollierten Kettenreaktion ist die Verwendung von "langsamen" Neutronen:

Highlight: "Langsame" Neutronen mit einer Geschwindigkeit von 2 km/s 7.200km/h7.200 km/h eignen sich besser zur Spaltung von U-235 als "schnelle" Neutronen mit 20.000 km/s 72.000.000km/h72.000.000 km/h.

Die Kontrollierte Kettenreaktion Physik ermöglicht es, die enorme Energie der Kernspaltung sicher und effizient für die Stromerzeugung zu nutzen.

Die Kernspaltung.
Otto Hahn und Fritz Straßmann entdecken 1938
die Möglichkeit der Kernspaltung" prägte Liste
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Zusammenfassung der Kernspaltung: Prozess und Auswirkungen

Die Kernspaltung einfach erklärt lässt sich in sechs Hauptschritte unterteilen:

  1. Ein Urankern wird mit einem Neutron beschossen.
  2. Der Urankern spaltet sich in zwei kleinere Teile auf.
  3. Diese Spaltprodukte bewegen sich sehr schnell auseinander.
  4. Gleichzeitig werden auch drei schnelle Neutronen freigesetzt.
  5. Bei der Kernspaltung wird Gamma-Strahlung ausgesendet.
  6. Es wird sehr viel Energie freigesetzt.

Definition: Der Massendefekt Kernspaltung beschreibt die Umwandlung eines kleinen Teils der Masse in Energie gemäß Einsteins Formel E=mc².

Highlight: Die Kernspaltung Kettenreaktion kann sowohl kontrolliert inKernkraftwerkenin Kernkraftwerken als auch unkontrolliert inAtombombenin Atombomben ablaufen, was die Vielseitigkeit und Macht dieses Prozesses unterstreicht.

Vocabulary: Kernspaltung Radioaktivität bezieht sich auf die Emission von Strahlung während und nach dem Spaltungsprozess.

Die Kernspaltung Formel und ihre Anwendungen haben unser Verständnis der Atomphysik revolutioniert und sowohl zu friedlichen als auch zu militärischen Entwicklungen geführt. Es bleibt eine der bedeutendsten wissenschaftlichen Entdeckungen des 20. Jahrhunderts.

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Physik

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31. Jan. 2021

4 Seiten

Kernspaltung einfach erklärt: Uran-235, Kettenreaktion und Atombombe

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Sliven

@sliven_d2a07c

Kernspaltung und Kettenreaktionen: Von der Entdeckung bis zur Anwendung

Die Kernspaltung ist ein faszinierender Prozess, der die Grundlage für Atomkraft und Nuklearwaffen bildet. Dieser Vorgang wurde 1938 von Otto Hahn und Fritz Straßmann entdeckt und von Lise Meitner interpretiert.

  • Kernspaltung... Mehr anzeigen

Die Kernspaltung.
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Die unkontrollierte Kettenreaktion: Prinzip und Anwendung

Die unkontrollierte Kettenreaktion ist ein Prozess, bei dem die Kernspaltung exponentiell zunimmt und zu einer massiven Energiefreisetzung führt. Dieses Phänomen bildet die Grundlage für die Funktionsweise von Atombomben.

In einer unkontrollierten Kettenreaktion spaltet jedes freigesetzte Neutron weitere Kerne, was zu einer schnellen Vermehrung der Spaltungen führt. Dies geschieht in Generationen:

  1. Ein Neutron spaltet einen Kern und setzt weitere Neutronen frei.
  2. Diese Neutronen spalten in der nächsten Generation noch mehr Kerne.
  3. Der Prozess setzt sich fort, wobei die Anzahl der Spaltungen exponentiell zunimmt.

Beispiel: Eine unkontrollierte Kettenreaktion Atombombe nutzt diesen Prozess, um in Sekundenbruchteilen eine gewaltige Energiemenge freizusetzen.

Highlight: Die enorme Geschwindigkeit und Unkontrollierbarkeit dieses Prozesses machen ihn extrem gefährlich und schwer zu handhaben.

Die unkontrollierte Kettenreaktion Kernspaltung zeigt die immense Kraft, die in Atomkernen gespeichert ist, und verdeutlicht die Notwendigkeit für sichere und kontrollierte Nutzung der Kernenergie.

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Die kontrollierte Kettenreaktion: Prinzip und Anwendung in Kernkraftwerken

Die kontrollierte Kettenreaktion ist das Herzstück der friedlichen Nutzung der Kernenergie, insbesondere in Kernkraftwerken. Im Gegensatz zur unkontrollierten Variante wird hier der Spaltungsprozess sorgfältig reguliert.

Bei der kontrollierten Kettenreaktion wird dafür gesorgt, dass nur jeweils ein Neutron einen weiteren Kern spaltet, während die übrigen Neutronen absorbiert oder "eingefangen" werden. Dies geschieht durch den Einsatz von Steuerstäben, typischerweise aus Borcarbid, in Kernkraftwerken.

Beispiel: Ein Kontrollierte Kettenreaktion Beispiel ist der Reaktorkern eines Kernkraftwerks, wo Steuerstäbe die Reaktionsrate präzise regulieren.

Vocabulary: Kernspaltung Atomkraftwerk bezeichnet den kontrollierten Spaltungsprozess, der in Kernreaktoren zur Energieerzeugung genutzt wird.

Ein wichtiger Aspekt der kontrollierten Kettenreaktion ist die Verwendung von "langsamen" Neutronen:

Highlight: "Langsame" Neutronen mit einer Geschwindigkeit von 2 km/s 7.200km/h7.200 km/h eignen sich besser zur Spaltung von U-235 als "schnelle" Neutronen mit 20.000 km/s 72.000.000km/h72.000.000 km/h.

Die Kontrollierte Kettenreaktion Physik ermöglicht es, die enorme Energie der Kernspaltung sicher und effizient für die Stromerzeugung zu nutzen.

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Zusammenfassung der Kernspaltung: Prozess und Auswirkungen

Die Kernspaltung einfach erklärt lässt sich in sechs Hauptschritte unterteilen:

  1. Ein Urankern wird mit einem Neutron beschossen.
  2. Der Urankern spaltet sich in zwei kleinere Teile auf.
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Die Kernspaltung Formel und ihre Anwendungen haben unser Verständnis der Atomphysik revolutioniert und sowohl zu friedlichen als auch zu militärischen Entwicklungen geführt. Es bleibt eine der bedeutendsten wissenschaftlichen Entdeckungen des 20. Jahrhunderts.

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Die Entdeckung und Grundlagen der Kernspaltung

Die Kernspaltung wurde 1938 von Otto Hahn und Fritz Straßmann entdeckt, wobei Lise Meitner den Begriff prägte. Dieser Prozess bildet die Grundlage für die Nutzung der Kernenergie und hat die moderne Welt tiefgreifend beeinflusst.

Bei der Kernspaltung wird ein großer Atomkern spaltbaren Materials, typischerweise Uran-235, durch ein Neutron in zwei kleinere Trümmerkerne gespalten. Dieser Vorgang setzt eine enorme Menge Energie frei und erzeugt gleichzeitig zwei bis drei neue Neutronen, die weitere Kerne spalten können.

Beispiel: Eine typische Kernspaltung Uran-235 Reaktionsgleichung lautet: n + ₉₂U-235 → ₅₆Ba-139 + ₃₆Kr-94 + 3n + Energie

Highlight: Die bei der Kernspaltung freigesetzte Energie ist um ein Vielfaches größer als bei chemischen Reaktionen, was die Kernspaltung zu einer äußerst effizienten Energiequelle macht.

Vocabulary: Spaltprodukte Uran-235 sind die kleineren Atomkerne, die bei der Spaltung entstehen, wie Barium und Krypton im obigen Beispiel.

Die Entdeckung der Kernspaltung legte den Grundstein für die Entwicklung der Kernenergie und revolutionierte unser Verständnis der Atomphysik.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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