Einstieg in die Kernphysik: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Schulphysikwiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
(→‎Grundwissen)
 
(3 dazwischenliegende Versionen des gleichen Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 3: Zeile 3:
  
 
  Geschichte
 
  Geschichte
−
 
+
 
  Lise Meitner (1878-1968)
 
  Lise Meitner (1878-1968)
 
  1896 Henri Becquerel entdeckt Strahlung von Uran
 
  1896 Henri Becquerel entdeckt Strahlung von Uran
Zeile 10: Zeile 10:
 
  1938 Flucht von Lise Meitner von Wien, Österreich nach Stockholm, Schweden
 
  1938 Flucht von Lise Meitner von Wien, Österreich nach Stockholm, Schweden
 
  1938 erste Kernspaltung von Otto Hahn (1879-1968)
 
  1938 erste Kernspaltung von Otto Hahn (1879-1968)
 +
1939-1945 Zweiter Weltkrieg
 
  1942 Enrico Fermi: erste kontrollierte Kettenreaktion im "Chicago Pile 1"  
 
  1942 Enrico Fermi: erste kontrollierte Kettenreaktion im "Chicago Pile 1"  
 
  1939 Brief von Albert Einstein an Roosvelt  
 
  1939 Brief von Albert Einstein an Roosvelt  
Zeile 16: Zeile 17:
 
       6. und 9. August: Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki
 
       6. und 9. August: Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki
 
  1946 Nobelpreis für Chemie für Otto Hahn
 
  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
 
  Physik
−
Atomaufbau
 
−
Kernspaltung
 
 
   
 
   
 +
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
 
   
 
   
  
Zeile 27: Zeile 39:
 
*Video: [http://www.planet-schule.de/wissenspool/total-phaenomenal/inhalt/sendungen/kernkraft.html# total phänomenal: Kernkraft]
 
*Video: [http://www.planet-schule.de/wissenspool/total-phaenomenal/inhalt/sendungen/kernkraft.html# total phänomenal: Kernkraft]
  
 +
==Grundwissen==
 +
*Atomaufbau
 +
**Ein Atom hat einen kleinen, aber schweren Kern und eine Hülle.
 +
**Der Kern besteht aus positiv geladenen Protonen und neutralen Neutronen.
 +
**Die Hülle besteht aus negativ geladenen Elektronen.
 +
**Die Anzahl der Protonen und Elektronen ist normalerweise gleich. Das Atom ist insgesamt neutral.
 +
**Die Protonenanzahl oder Kernladungszahl oder Ordnungszahl <math>Z</math> legt das Element mit seinen chemischen Eigenschaften fest.
 +
**Die Nukleonenzahl <math>A=N+Z</math> gibt die Anzahl der Kernteilchen an.
 +
 +
*Isotope
 +
**Die Anzahl der Neutronen eines Elements kann unterschiedlich sein. Die verschiedenen Arten eines Elementes heißen Isotope.
 +
**Das Kohlenstoffisotop C-12 hat 6 Protonen und 6 Neutronen: <math>A=N+Z = 6 +6=12</math>.
 +
::Das Kohlenstoffisotop C-13 hat 6 Protonen und 7 Neutronen: <math>A=N+Z = 6 +7=13</math>.
 +
 +
*radioaktive Elemente
 +
**Nicht alle Isotope sind stabil. Hat ein Kern zu viele oder zu wenige Neutronen, so zerfällt der Kern: Er teilt sich oder wandelt sich um.
 +
**Beim radiaktiven Zerfall entstehen neue Elemente, die stabil oder wieder radioaktiv sein können.
 +
**Es werden alpha, beta und gamma-Strahlen ausgesendet.
 +
 +
*Nuklidkarte
 +
**In der Nuklidkarte sind alle Isotope der Elemente aufgeführt.
 +
**Ein Element ist in einer Zeile angeordnet.
 +
**Von links nach rechts nimmt die Neutronenzahl und damit auch die Nukleonenzahl zu.
  
 
==Links==
 
==Links==

Aktuelle Version vom 23. Juni 2016, 10:23 Uhr

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


Grundwissen

  • Atomaufbau
    • Ein Atom hat einen kleinen, aber schweren Kern und eine Hülle.
    • Der Kern besteht aus positiv geladenen Protonen und neutralen Neutronen.
    • Die Hülle besteht aus negativ geladenen Elektronen.
    • Die Anzahl der Protonen und Elektronen ist normalerweise gleich. Das Atom ist insgesamt neutral.
    • Die Protonenanzahl oder Kernladungszahl oder Ordnungszahl [math]Z[/math] legt das Element mit seinen chemischen Eigenschaften fest.
    • Die Nukleonenzahl [math]A=N+Z[/math] gibt die Anzahl der Kernteilchen an.
  • Isotope
    • Die Anzahl der Neutronen eines Elements kann unterschiedlich sein. Die verschiedenen Arten eines Elementes heißen Isotope.
    • Das Kohlenstoffisotop C-12 hat 6 Protonen und 6 Neutronen: [math]A=N+Z = 6 +6=12[/math].
Das Kohlenstoffisotop C-13 hat 6 Protonen und 7 Neutronen: [math]A=N+Z = 6 +7=13[/math].
  • radioaktive Elemente
    • Nicht alle Isotope sind stabil. Hat ein Kern zu viele oder zu wenige Neutronen, so zerfällt der Kern: Er teilt sich oder wandelt sich um.
    • Beim radiaktiven Zerfall entstehen neue Elemente, die stabil oder wieder radioaktiv sein können.
    • Es werden alpha, beta und gamma-Strahlen ausgesendet.
  • Nuklidkarte
    • In der Nuklidkarte sind alle Isotope der Elemente aufgeführt.
    • Ein Element ist in einer Zeile angeordnet.
    • Von links nach rechts nimmt die Neutronenzahl und damit auch die Nukleonenzahl zu.

Links

Von „http://schulphysikwiki.de/index.php?title=Einstieg_in_die_Kernphysik&oldid=11553“