Einstieg in die Kernphysik: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 20. Juni 2016, 11:31 Uhr

• Video: Meilensteine der Naturwissenschaft: Otto Hahn und die Kernspaltung

Geschichte

Lise Meitner (1878-1968)
1896 Henri Becquerel entdeckt Strahlung von Uran
1905 Albert Einstein findet Energie-Masse-Äquivalenz
1911 Ernest Rutherford entdeckt den Atomkern und alpha, beta, gamma-Strahlung 
1938 Flucht von Lise Meitner von Wien, Österreich nach Stockholm, Schweden
1938 erste Kernspaltung von Otto Hahn (1879-1968)
1939-1945 Zweiter Weltkrieg
1942 Enrico Fermi: erste kontrollierte Kettenreaktion im "Chicago Pile 1" 
1939 Brief von Albert Einstein an Roosvelt 
ab 1942 Manhattan-Projekt: Entwicklung einer Atombombe in der Wüste von New Mexico, USA
1945, 16. Juni erster Atombombentest in der Wüste von Nevada, USA
      6. und 9. August: Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki
1946 Nobelpreis für Chemie für Otto Hahn
1956, Oktober: Erstes Kernkraftwerk "Calder Hall" in Nordwestengland
1979 Ernster Unfall im Kernkraftwerk "Three Mile", Harrisburg, USA: 
     eine teilweise Schmelze des Reaktorkerns
1986, 26.April: GAU im Kernkraftwerk Tschernobyl, Ukraine: 
      Schmelze und Explosion des Reaktors
2011, März: GAU im Kernkraftwerk Fukushima, Japan: Kernschmelze in drei Reaktoren

Physik

Atomaufbau: Kern aus positiv geladenen Protonen und neutralen Neutronen, Außen die Elektronenhülle, negativ geladen.
Kernspaltung: Ein Urankern fängt ein Neutron ein, wird dadurch instabil und zerfällt 
              in zwei kleinere Kerne. 
              Dabei werden wiederum Neutronen freigesetzt. Die Reaktion setzt Energie frei.
Kettenreaktion: Die bei der Spaltung entstandenen Neutronen spalten weitere Kerne usw.
Kernkraftwerk: kontrollierte Spaltung von Uran, erhitzt Dampf, der Turbinen antreibt.
Atombombe: unkontrollierte Kettenreaktion

• Video: total phänomenal: Kernkraft

Grundwissen

• Atomaufbau
  • Isotope und Nuklidkarte
  • Kernladungszahl oder Ordnungszahl Z
  • Neutronenanzahl N
  • Nukleonenzahl A=Z+N
• radioaktive Elemente
• alpha, beta, gamma-Strahlen

Links

• Kernspaltung und Kernfusion (LEIFI) mit Diagramm: Bindungsenergie pro Nukleon.

• PlanetSchule: Video: Video Kernkraft ; Arbeitsblätter zur Kernkraft

• Video: Meilensteine der Naturwissenschaft: Otto Hahn und die Kernspaltung

• Video: Meilensteine der Naturwissenschaft: Radioaktivität - Henri Becquerel, Marie und Pierre Curie

• Video: Strahlungsarten, Aktivität, Halbwertszeit Ausschnitt von Quarks & Co: 09. November 2011: Vom Pellet zum Plutonium
• Video: Quarks & Co "Atommüll: Endlager verzweifelt gesucht"