Kernspaltung: Wie beschiesst man Uranatome?
Wie funktioniert das? Das tut man ja mit Neutronen? Wo kriegt man aber dieses Neutron her bzw. wie trennt man ein Neutron von einem Atom? Und vor allem wie 'schiesst' man? Das Neutron ist ja so unvorstellbar klein, hat man da eine Kanone die genau so klein ist und dann schiesst man damit? (Ich habe jetzt vielleicht etwas übertrieben aber ich kann mir echt nicht vorstellen wie das geht)
Danke & Lg DaniAllen20
2 Antworten
Neutronen sind in sehr geringen Mengen überall zu finden. Ob nun aus einem Spallations-Prozess, welche von hochenergetischen Sonnen-Protonen in unsere Atmosphäre stammen, oder aus der Spontanen Kernspaltung von z.B. Uran-238. Weiter können freie Neutronen auch durch sehr hochenergetische ( > 5MeV) Gamma-Strahlen aus einem Atom-Kern geschlagen werden. Diesen Prozess nennt man Gamma-N-Prozess oder Kern-Photo-Effekt.
Trifft nun so ein Neutron eine geschickt angeordnete kritische Uran-Moderator-Anordnung, so kann eine nukleare Kettenreaktion eingeleitet werden. In der Natur tritt so etwas wohl nicht mehr auf, da der natürliche Uran-235-Gehalt mit 0,7% viel zu gering ist. In der Vergangenheit gab es aber auch in natürlichen Uranlager-Stätten, bei Wassereinsatz, eine nukleare Kettenreaktion, quasi ein Nautr-Kernreaktor (siehe Wiki http://de.wikipedia.org/wiki/Oklo).
Wenn man sich richtig viel Mühe gibt, und als Moderator Schweres Wasser nimmt, kann man auch heute noch das natürliche Uran, mit nur 0,7% Uran-235, zur Stromerzeugung nutzen. Solche Kernreaktoren, welche mit Natururan, also ohne Uran-Anreicherung, arbeiten gehören z.B. zum kanadischen CANDU-Typ.
Quellen:
de.wikipedia.org/wiki/Neutronenquelle
de.wikipedia.org/wiki/Spallation
de.wikipedia.org/wiki/Spontane Spaltung
de.wikipedia.org/wiki/Oklo
de.wikipedia.org/wiki/Kernphotoeffekt
de.wikipedia.org/wiki/CANDU-Reaktor
Die erste Freisetzung eines Neutrons geschieht wahrscheinlich irgendwann spontan entsprechend der Halbwertzeit des entsprechenden Uran-Isotops. Von da an ist es eine sich steigernde Kettenreaktion, die mit entsprechenden Kontrollstäben stabil gehalten wird.