welche der elemente sind spaltbar und warum?
so ich hätte mal an die chemiker oder physiker. welche elemente sind spaltbar und warum? und warum verwendet man im kernkraft werk uran? warum wird immer gesagt das plutonium entsteht im reaktor, ich dachte die spaltprodukte sind krypton und barium? lg
2 Antworten
Erste Frage: Spaltbar (Achtung: Spaltung ist nicht dasselbe wie radioaktiver Zerfall!) sind viele instabile sehr große Kerne. Die genauen Gründe, warum ein Isotop gut spaltbar ist, liegen im Aufbau des Kerns. Spaltbar sind z.B. Pu239, U235, U233 ...
Das beantwortet schon die Frage, warum man Uran verwendet - es kommt natürlich vor und ist spaltbar. Bei der Spaltung entstehen immer zwei große Bruchstücke. Dabei sind die Spaltprodukte OFT aber NICHT IMMER Krypton und Barium, dazu ein paar Neutronen.
Letzte Frage: (Ich vereinfache etwas, falls jetzt einer mit Moderatoren, thermischen und schnellen Neutronen kommt ...) Wenn im Reaktor U235 gespalten wird, entstehen, wie gesagt, Neutronen. Diese bringen weitere U235-Atome zur Spaltung, das ist die gewünschte Kettenreaktion. Eine Reaktion löst die nächste aus. Dabei wird massig Energie frei, und die will man haben.
Allerdings ist das Uran im Reaktor zum größten Teil U238. Es lässt sich nicht vermeiden, dass immer wieder U238-Kerne von Neutronen getroffen werden. Dabei entstehen nacheinander:
U238 + n --> (Neutroneneinfang) U239
U239 --> (radioaktiver Zerfall) --> Pu239
Pu kann man nun seinerseits isolieren und in Reaktoren verwenden, andererseits Pu-Bomben draus bauen. Aber das ist eine andere Geschichte.
Man geht von den beiden Uranisotopen aus. Plutonium entsteht dadurch, dass Urankerne Neutronen einfangen und diese dann im Kern zu einem Proton und einem Elektron (und einem Antineutrino) zerfallen.