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Atomspaltung
Atome (Ein Atom ist die kleinste Bausteineinheit der gewöhnlichen Materie, die die Eigenschaften eines chemischen Elements aufweist) bestehen aus einem positiv geladenen Atomkern, der von einem Schwarm negativ geladener Elektronen umgeben ist (Das Elektron ist ein subatomares Teilchen, Symbol oder, mit einer negativen elementaren elektrischen Ladung) . Für die Kernspaltung werden Neutronen als Spaltmedium verwendet, weil sie keine elektrische Ladung haben (elektrische Ladung ist die physikalische Eigenschaft der Materie, die sie dazu veranlasst, eine Kraft zu erfahren, wenn sie in ein elektromagnetisches Feld gebracht wird) und nicht von den positiv geladenen Atomkernen abgestoßen werden (Der Atomkern ist der kleine, dichte Bereich, der aus Protonen und Neutronen im Zentrum eines Atoms besteht, der 1911 von Ernest Rutherford auf der Grundlage des Geiger-Marsden-Goldfolienversuchs von 1909 entdeckt wurde) . Uranatome werden meist als spaltbares Material verwendet, da sie aufgrund ihres Anionenüberschusses an der äußersten Hülle besonders leicht spaltbar sind. Das Uranatom teilt und fliegt auseinander und setzt Wärmeenergie frei, weil die beiden neu gebildeten Atome positiv geladen sind und sich extrem abstoßen. Bei der Spaltung werden zwei bis drei Neutronen freigesetzt, die wiederum für eine Kettenreaktion genutzt werden können.
E
s gibt zwei ver
schiedene Arten von Kettenreaktionen: die kontrollierte Kettenreaktion und die unkontrollierte Kettenreaktion. Der Weg zum kontrollierten Kernreaktor, aber auch zur unkontrollierten Atombombe , war frei. Kernreaktoren steuern die Kernspaltung , indem sie einem Neutron erlauben, nur genau einen weiteren Urankern zu spalten. Das bedeutet, dass die anderen Neutronen, die bei der Spaltung freigesetzt werden, entfernt werden müssen. Das Wasser im Kernreaktor (Dieser Artikel ist ein Unterartikel der Kernenergie ) verlangsamt die freigesetzten Neutronen (Das Neutron ist ein subatomares Teilchen, Symbol oder, ohne elektrische Nettoladung und einer Masse, die etwas größer als die eines Protons ist) so dass sie besser absorbiert werden können. Darüber hinaus wird die bei der Kernspaltung entstehende Wärme (In der Kernphysik und Kernchemie ist die Kernspaltung entweder eine Kernreaktion oder ein radioaktiver Zerfallsprozess, bei dem der Kern eines Atoms in kleinere Teile zerfällt) vom Wasser absorbiert. Wasser dient somit gleichzeitig als Steuermedium, Kühlmittel und Transportmittel. Die nun im Wasser enthaltene Wärmeenergie kann zur Stromerzeugung genutzt werden. Uran (Uran ist ein chemisches Element mit dem Symbol U und der Ordnungszahl 92) ist also 3 Millionen Mal effektiver als Brennstoff als Steinkohle, so dass die Energie in einem Gramm Kernmasse den Strombedarf Europas für einen Monat decken würde. Die unkontrollierte Kettenreaktion wird absichtlich nur zu einem Zweck erzeugt: der Herstellung einer Atombombe (Eine Atomwaffe ist ein Sprengsatz, der seine zerstörerische Kraft aus Kernreaktionen, entweder der Spaltung oder einer Kombination aus Spaltung und Fusion, bezieht). Diese besteht aus einer überkritischen Masse (Mindestmenge an spaltbarem Material, die eine ungeregelte Kettenreaktion auslöst), umgeben von Sprengstoffen, die von einer Metallschale (Panel) umgeben sind Die Neutronen werden weder verlangsamt noch absorbiert, so dass das spaltbare Material (in der Kerntechnik ist spaltbares Material ein Material, das eine Kernspaltungskettenreaktion aufrechterhalten kann) innerhalb weniger Sekunden zerfällt. Die Stoffe liegen direkt nebeneinander und die Wärme kann nicht entweichen. Dies führt zu einem Schmelzen der Masse, sobald die Spaltung begonnen hat. Nun liegt eine überkritische Masse vor (Eine kritische Masse ist die kleinste Menge an spaltbarem Material, die für eine nachhaltige nukleare Kettenreaktion benötigt wird). Die Spaltung dieser Masse setzt enorme Wärmeenergien frei, die den Explosivstoff um die Spaltmasse herum entzünden. Eine Detonation ist unvermeidlich.