Atom- und Kernphysik

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Atom- und Kernphysik

F: Vorteile gegenüber dem Siedewasserreaktor sind das einfachere Austauschen der

Brennstäbe und die einfachere Gewinnung von Plutonium für Kernwaffen…

F: Ein grosser Nachteil ist, dass der Moderator immer noch da ist, sollte das Kühlwasser bei

einem Unfall verdampfen (s. Kapitel 3.4).

A: Wie funktioniert ein „Schneller Brüter“?

Zuerst wird U-238 durch Neutroneneinfang in Pu-239 verwandelt („Brutprozess“ s.

unten).

Im Reaktor wird Pu-239 durch schnelle Neutronen gespalten.

F: Vorteile sind der Wegfall eines Moderators und die Verwendung des viel häufigeren U-

238 als Spaltmaterial.

F: Nachteile sind das Kühlmittel Natrium (wird radioaktiv) und das Weiterlaufen der

Kettenreaktion im Falle von Kühlmittelverlust.

A: Beim Brutprozess wird in U-238 ein Neutron eingelagert. Dadurch entsteht U-239. Dieses

wandelt sich durch zweimaligen -Zerfall in Pu-239 um. Schreiben Sie die

Reaktionsgleichungen auf.

A: Wie viel Energie liefert die Kernspaltung?

S: Bei der Spaltung eines U-235-Kerns werden 200 MeV Energie frei

A: Wie viel Energie wird frei bei der Spaltung von 1g Uran?

m U-235 = 3.9 ∙ 10 -25 kg

Anzahl Kerne = 2.56 ∙ 10 21 Kerne

E = 8.2 ∙ 10 10 J

A: Der mittlere Tagesverbrauch eines Schweizers E mittel beträgt 80kWh. Wie viele

Schweizer können Sie mit 1 g Uran einen Tag lang versorgen?

Anzahl = 284

A: Was bleibt nach der Kernspaltung übrig?

F: Über 300 radioaktive Stoffe, wobei 80% schwach, 19% mittel und 1% hoch radioaktiv

sind (Endlagerung).

F: Gewisse radioaktive Materialien schädigen nicht nur durch Strahlung sondern sind auch

giftig.

B: 10 mg Pu-239 lösen bereits tödliche Nierenschäden aus.

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