Kernphysik
was ist eigentlich Radioaktivität?
Radioaktivität ist instabile, Atomkerne zerfallen spontan in andere Atomkerne und geben dabei Energie ab
wie heißen die Strahlungen?
Alpha, Beta, Gamma, Wärme,strahlung
nenne die fünf radioaktiven Elemente
Lawrencium, Uranium, Thorium, Americium und Promethium
Die nuklid Schreibweise
Nukleonen = Anzahl der Protonen Z plus Anzahl der Neutronen N
Von was ist die Durchdringung Fähigkeit abhängig?
Von der Art der Strahlung, Intensität, Strahlung, Art des durch strahlten Stoffes, Dicke des durchstrahlten Stoffes
nenne mir die drei Durchdringung Fähigkeiten und welche Abstände da kommen?
Alpha Beta und Gamma = Papier, AluBlech und Bleiblock
nenne mir die zwei Nachweisgeräte für radioaktive Strahlung?
Das Geiger Müller Zählrohr, die Nebelkammer
nenne mir die Funktionsweise des Geiger Müller Zählrohrs
Radioaktive Strahlung gelangt durch die Folie in das Zählrohr
Die Gasfüllung wird Leitfähig
Es fließt für kurze Zeit ein elektrischer Strom zwischen Metall,draht und Metallrohr
Die Spannung am Zählrohr wird für kurze Zeit kleiner, die Spannung am Widerstand wird größer
Der Spannungsimpuls wird verstärkt
Das Zählrohr zählt die Impulse, und es knackt im Lautsprecher
was ist die Halbwertszeit?
Die Halbwertzeit ist die Zeit, in der die Hälfte der vorhandenen Kerne zerfallen ist
wie heißt das Diagramm?
ZerfallsDiagramm
Die Strahlenwirkung auf dem menschlichen Körper hängt ab von?
Von der Art der Strahlung
Von Der Energie der Strahlung
Von der Dauer der Strahlung
Von der zeitliche Verteilung= Eine kurzzeitige Bestrahlung ist gefährlicher als die gleiche Strahlungsenergie über längere Zeit verteilt
Von der Empfindlichkeit des Organs
wie ist die biologische Wirkung der Strahlenwirkung aufgebaut?
Absorption von Kernstrahlung durch die Zellen
Ionisation von Atomen und Molekülen
Veränderung in den Zellen
was gibt es für biologische Wirkungen?
Die Körperzellen: körperliche Schäden
- Organschäden
- Krebs
Keimzellen: genetische Schäden
-Sterilität
-Erbkrankheiten
- Missbildungen
die Anwendungsbereiche der Radioaktivität:
Nützliche Seiten der Radioaktivität: Nuklearmedizin
Beispiele der Anwendungen der Radioaktivität
Röntgenapparat, Strahlentherapie, Batterien: beim Herzschrittmachern
Kernspaltung:
:1938 Otto Hahn, Fritz Strassmann, Lise Meitner
-Haben Uranatome mit langsamen Neutronen beschossen
-In den Reaktion Produkten fanden Sie Barium und Krypton
-Urankerne wurden gespalten
Kernreaktion:
Nur bei genügend spaltbares materialkritische Masse
bei der Spaltung entstehen:
- Zwei mittelschwerer, neue Kerne und 2-3 Neutronen Und Energie
- Jedes entstandene Neutron kann wieder ein Uran Kern spalten, innerhalb kürzester Zeit werden riesige Energiemengen freigesetzt = ungeSteuerte Kettenreaktion
Voraussetzungen für eine Ketten Reaktion
- Nur wenige Neutronen entweichen
- Genügend große, kugelförmige, spaltbarenMaterials
- U 235 ( r=8 cm m=50kg)
Diese Masse wird kritische Masse genannt
Anwendung der Kernspaltung:
Atombombe: ungesteuerte Kettenreaktion
Kernkraftwerk: gesteuerte Kettenreaktion
was ist die Energieumwandlung des Kernkraftwerk?
Erstens wird durch kontrollierte Kernspaltung Kernenergie in Wärmeenergie umgewandelt, die das Wasser in einem Kühlsystem aufheizt. Zweitens wird dieser heiße Dampf genutzt, um eine Turbine anzutreiben, wodurch die Wärmeenergie in mechanische Energie (Rotationsenergie) umgewandelt wird. Drittens treibt die mechanische Energie einen Generator an, der schließlich die elektrische Energie erzeugt
Störung der Kettenreaktion durch Regelstäbe
- Bei jeder Kernspaltung werden 2-3 Neutronen frei
- Es ist sichergestellt, dass jeweils nur ein Neutron eine weitere Spaltung herbei führt
- Das wird durch den geringen Gehalt an U 235 Und die Abhängigkeit der Kettenreaktion von einer Neutronen Moderation durch Wasser Erreicht
Abschalten eines Reaktors
- Die Regelstäbe werden zur Absorption der Neutronen zwischen die Uranstäbe eingefahren
- Kettenreaktion nimmt ab und erlischt