Was passiert eigentlich bei Kernspaltung und Kernfusion?
GRS | Deutschland
https://www.youtube.com/watch?v=fdHIyJxzqek

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 [Musik] viele von euch werden schon einmal die Begriffe Kernspaltung und Kernfusion gehört haben Kernspaltung auch schon mal
0:07 als kernfission bezeichnet meint die Spaltung von Atomkern das ist der Vorgang mit dem in Kernkraftwerken Energie gewonnen wird bei der Fusion ist
0:15 es genau umgekehrt hier verschmelzen Atomkerne ein Ergebnis von Kernfusion scheint vom Himmel auf uns herab nämlich die Energie die Sterne wie unsere Sonne
0:25 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
0:34 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
0:43 besteht aus Neutronen und Protonen die Protonen sind positiv geladen die Neutronen sind nicht geladen also neutral der ganze Atomkern ist also
0:53 positiv geladen um den positiven Atomkern herum schwirren wie in einer Art Wolke sogenannte Elektronen die sind negativ geladen schauen wir uns also an
1:04 was bei einer Kernspaltung passiert hier wird der Atomkern von einem umherfliegenden einzelnen Neutron getroffen durch den aufbrall teilt sich
1:12 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
1:21 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
1:30 Kettenreaktion die nächsten Spaltungen erzeugen und schließlich wird energiefrei sogar sehr viel 1 kilogamm natürliches Uran enthält eine Energie
1:38 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
1:50 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
2:00 wie bei den gleichen Polen zweier Magnete die Tatsache dass die Protonen im Atomkern trotzdem zusammen bleiben liegt an der sogenannten starken
2:08 Wechselwirkung das ist eine der vier Grundkräfte im Universum und zwar mit Abstand die stärkste früher nannte man diese Kraft übrigens Kernkraft oder
2:16 starke Kernkraft die wirkt wie ein starkes Gummiband welches den Atomkern mit seinen Protonen die eigentlich nicht so eng aufeinander hocken wollen
2:24 zusammenhält wenn das auftreffende Neutron den Kern auseinander zwingt wird genau die in rei die in dem Gummiband gespeichert war bei der Verbrennung von
2:33 Öl oder Kohle wird diese Energie nicht freigesetzt da finden chemische Reaktionen statt bei denen die atomkenne nicht angetastet werden sondern es
2:41 werden nur Elektronen ausgetauscht bei der Kernfusion sieht es ähnlich aus oder besser spiegelbildlich die funktioniert nur bei kleinen Atomen wie z.B dem
2:50 Wasserstoff dessen Atomkern besteht nur aus einem Proton wenn man versucht zwei dieser Protonen zusammen zu zwingen müssten diese sich aufgrund ihrer
2:59 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
3:07 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
3:15 starken Wechselwirkung überwindet braucht es hier eine die die Protonen so weit zusammendrückt dass die Zäune niedergerissen werden denn wenn das
3:23 einmal geschieht und die Protonen zu nah aneinander geraten kommt wieder die starke Wechselwirkung ins Spiel und sorgt dafür dass die beiden zu einem
3:31 neuen Atom verschmelzen tatsächlich sind es wie bei der Kernfusion auf der Sonne sogar vier Wasserstoffatome also vier Protonen die zu einem heliumatom
3:41 verschmelzen weil das aber in seinem Kern nur Platz für zwei Protonen hat werden die anderen zwei freigesetzt ähnlich wie die überschüssigen Neutronen
3:48 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
3:56 wasserstoffisotopen Deuterium und trizium ließe so viel Energie gewinnen wie aus über 12000 Kil Steinkohle deshalb wird versucht Kraftwerke zu
4:06 entwickeln in denen mit Kernfusion Energie gewonnen wird und wie wird die kolonkraft also die zun und die Protonen überwunden das geschieht indem die
4:15 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
4:24 früher oder später kommt es dann dazu dass zwei Atomkerne mit so hoher Geschwindigkeit aufeiner prallen dass durch die Wucht des Aufpralls die
4:32 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
4:41 um die Wasserstoffatomen zu verbinden in einem Fusionskraftwerk auf der Erde bräuchten wir sogar 150 Millionen Grad da wir einen niedrigeren Druck als in
4:50 der Sonne haben so einen hohen Druck können wir aber jedenfalls bis heute in keinem Fusionskraftwerk erzeugen wenn Ihr noch mehr über Kernspaltung erfahren
4:58 wollt dann schaut euch doch einfach unsere Videos zum Thema was ist Radioaktivität oder Strahlungsarten an