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Wie funktioniert Atomkernspaltung?
Unter Kernspaltung versteht man die durch Beschuss mit Neutronen erfolgende Zerlegung eines schweren Atomkerns in zwei mittelschwere Atomkerne. Dabei werden Neutronen freigesetzt und es wird Energie abgegeben, die als Kernenergie bezeichnet wird. Bei jeder Kernspaltung werden 2 oder 3 Neutronen freigesetzt.
Warum wird bei der Kernspaltung Wärme frei?
Energiefreisetzung. Die Kernspaltung setzt sehr viel Energie frei, da die Bruchstücke positiv elektrisch geladen sind und sich stark voneinander abstoßen, sodass sie mit großer Geschwindigkeit davon fliegen. Ihre Energie überträgt sich auf das umgebende Material, wenn sie mit anderen Atomen kollidieren.
Was ist eine Kernspaltung?
Kernspaltung ist die Zerlegung eines massereichen Atoms in mehrere kleinere Atome unter der Freisetzung von Energie und Neutronen. Beispiele für solche besonders massereiche und somit spaltbare Atome sind etwa Uran und Plutonium. Man unterscheidet zwischen spontaner Kernspaltung, die ohne weiteres Einwirken auftritt und induzierter Kernspaltung.
Wie effizient ist der Prozess der Kernspaltung?
Der Prozess der Kernspaltung ist sehr effizient. So geht beispielsweise bei der Spaltung von einem Kilogramm U-235 nur etwa ein Gramm Masse (ein Promille) verloren, die in Wärmeenergie verwandelt wird. Unter Anwendung der Einsteinschen Beziehung E=mc 2 ergibt das einen Wert von etwa 25 Millionen Kilowattstunden.
Was ist eine spontane Kernspaltung?
Die spontane Kernspaltung ist eine Art radioaktiver Zerfall, bei der neben den kleineren Atomkerne auch ein oder mehrere Neutronen entstehen. Diese Prozess ist aber, bis auf die schwersten Atomkerne, sehr langsam.
Wie hoch ist die freigesetzte Energie der Kernspaltung?
In Planung bzw. Erprobung waren auch Kernreaktoren auf Basis von Thorium -232 und Uran-233. Die freigesetzte Energie der Kernspaltung liegt mit rund 200 MeV pro Atomkern um ein Vielfaches höher als bei chemischen Reaktionen (typischerweise etwa 20 eV pro Molekül).