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Was passiert eigentlich bei Kernspaltung und Kernfusion?
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 35 Zeilen
- [Musik] viele von euch werden schon einmal die Begriffe Kernspaltung und Kernfusion gehört haben Kernspaltung auch schon mal
- als kernfission bezeichnet meint die Spaltung von Atomkern das ist der Vorgang mit dem in Kernkraftwerken Energie gewonnen wird bei der Fusion ist
- es genau umgekehrt hier verschmelzen Atomkerne ein Ergebnis von Kernfusion scheint vom Himmel auf uns herab nämlich die Energie die Sterne wie unsere Sonne
- aussenden aber was passiert bei diesen beiden Vorgängen eigentlich genau und warum wird dabei so viel Energie frei um das verstehen zu können muss man sich
- zuerst noch einmal klar machen wie ein Atom aussieht in der Mitte liegt der Atomkern also das was gespalten wird oder mit einem weiteren verschmilzt der
- besteht aus Neutronen und Protonen die Protonen sind positiv geladen die Neutronen sind nicht geladen also neutral der ganze Atomkern ist also
- positiv geladen um den positiven Atomkern herum schwirren wie in einer Art Wolke sogenannte Elektronen die sind negativ geladen schauen wir uns also an
- was bei einer Kernspaltung passiert hier wird der Atomkern von einem umherfliegenden einzelnen Neutron getroffen durch den aufbrall teilt sich
- der Atomkern in zwei neue Kerne jeder von denen nimmt einen Teil der Elektronen mit sich sass zwei neue Atome entstehen bei einigen sehr großen Atomen
- werden außerdem ein paar freie Neutronen abgegeben bei der Spaltung von Uran in einem Kernkraftwerk sind das in der Regel drei die können dann in einer
- Kettenreaktion die nächsten Spaltungen erzeugen und schließlich wird energiefrei sogar sehr viel 1 kilogamm natürliches Uran enthält eine Energie
- vergleichbar mit 12000 l Erdöl oder fast 19 000 kg Steinkohle aber woher kommt diese Energie und wieso ist das so viel mehr als bei anderen Energieträgern wie
- Öl und Kohle wir erinnern uns der Atomkern besteht außer den Neutronen nur aus den positiv geladenen Protonen nun stoßen sich gleiche Ladungen ab ähnlich
- wie bei den gleichen Polen zweier Magnete die Tatsache dass die Protonen im Atomkern trotzdem zusammen bleiben liegt an der sogenannten starken
- Wechselwirkung das ist eine der vier Grundkräfte im Universum und zwar mit Abstand die stärkste früher nannte man diese Kraft übrigens Kernkraft oder
- starke Kernkraft die wirkt wie ein starkes Gummiband welches den Atomkern mit seinen Protonen die eigentlich nicht so eng aufeinander hocken wollen
- zusammenhält wenn das auftreffende Neutron den Kern auseinander zwingt wird genau die in rei die in dem Gummiband gespeichert war bei der Verbrennung von
- Öl oder Kohle wird diese Energie nicht freigesetzt da finden chemische Reaktionen statt bei denen die atomkenne nicht angetastet werden sondern es
- werden nur Elektronen ausgetauscht bei der Kernfusion sieht es ähnlich aus oder besser spiegelbildlich die funktioniert nur bei kleinen Atomen wie z.B dem
- Wasserstoff dessen Atomkern besteht nur aus einem Proton wenn man versucht zwei dieser Protonen zusammen zu zwingen müssten diese sich aufgrund ihrer
- gleichartigen Ladung abstoßen so wie bei den Magneten bei Atomkern spricht man hier von der sogenannten couomkraft die wirkt so als hätte jedes von unseren
- Protonen einen Zaun um sich mit dem es sich andere Protonen vom Leib halten will so wie es bei der Spaltung eine Kraft braucht die das Gummiband der
- starken Wechselwirkung überwindet braucht es hier eine die die Protonen so weit zusammendrückt dass die Zäune niedergerissen werden denn wenn das
- einmal geschieht und die Protonen zu nah aneinander geraten kommt wieder die starke Wechselwirkung ins Spiel und sorgt dafür dass die beiden zu einem
- neuen Atom verschmelzen tatsächlich sind es wie bei der Kernfusion auf der Sonne sogar vier Wasserstoffatome also vier Protonen die zu einem heliumatom
- verschmelzen weil das aber in seinem Kern nur Platz für zwei Protonen hat werden die anderen zwei freigesetzt ähnlich wie die überschüssigen Neutronen
- bei der Spaltung von Nuran natürlich wird auch hier viel energiei sogar noch mehr als bei der Kernspaltung aus einem einzigen Gramm Brennstoff z.B den
- wasserstoffisotopen Deuterium und trizium ließe so viel Energie gewinnen wie aus über 12000 Kil Steinkohle deshalb wird versucht Kraftwerke zu
- entwickeln in denen mit Kernfusion Energie gewonnen wird und wie wird die kolonkraft also die zun und die Protonen überwunden das geschieht indem die
- Atomkerne schnell gemacht werden und das wiederum passiert wenn sie großer Hitze und oder Druck ausgesetzt werden je mehr Druck desto weniger Hitze braucht es
- früher oder später kommt es dann dazu dass zwei Atomkerne mit so hoher Geschwindigkeit aufeiner prallen dass durch die Wucht des Aufpralls die
- Abstoßung durch die kolomkraft überwunden wird so passiert das auch auf der Sonne wo im Kern 15 Millionen Grad und 200 Millionen bar Druck nötig sind
- um die Wasserstoffatomen zu verbinden in einem Fusionskraftwerk auf der Erde bräuchten wir sogar 150 Millionen Grad da wir einen niedrigeren Druck als in
- der Sonne haben so einen hohen Druck können wir aber jedenfalls bis heute in keinem Fusionskraftwerk erzeugen wenn Ihr noch mehr über Kernspaltung erfahren
- wollt dann schaut euch doch einfach unsere Videos zum Thema was ist Radioaktivität oder Strahlungsarten an
Zum Nachlesen
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