Hallo,
ich seh gerade einen Film über die riesigen atomaren Testgelände in Kasachstan.
Warum kann man nicht radioaktive Strahlung aller Art mit so einer Art Photozellen in elektrischen Strom verwandeln?
mfG
Friedhelm
Hallo,
ich seh gerade einen Film über die riesigen atomaren
Testgelände in Kasachstan.
Warum kann man nicht radioaktive Strahlung aller Art mit so
einer Art Photozellen in elektrischen Strom verwandeln?
Kann man schon. Es macht nur keinen Sinn, weil die radioaktive Strahlung z.B. in radioaktiv verseuchten Testgeländen um Größenordnungen zu wenig Energie transportiert, als dies nötig wäre um damit überhaupt irgendwas machen zu können. Wenn du stattdessen dort einfach stinknormale Solarzellen aufstellst die Sonnenlicht einfangen, dann gewinnst du ein Vielfaches der Energie und das zu viel geringeren Modulpreisen.
Der Aufenthalt in radioaktiv verseuchten Gegenden ist ja nicht gefährlich, weil du dort so viel Energie aufnehmen würdest. Allein das Sonnenlicht auf deiner Haut liefert viel mehr Energie. Der Grund warum Sonnenlicht vergleichsweise harmlos ist und radioaktive Strahlung so gefährlich, ist, dass beim Sonnenlicht sehr sehr viele Teilchen insgesamt zwar viel Energie transportieren, aber jedes Teilchen für sich nicht viel Energie besitzt. Bei radioaktiver Strahlung auf nem Atomwaffen-Testgelände hast du dagegen nur wenige Teilchen die insgesamt auch nur wenig Energie transportieren, aber dafür hat jedes Teilchen eine sehr hohe Energie und kann dein Erbgut oder andere Zellteile in deinem Körper zerstören. Die Photonen des Sonnenlichts besitzen keine so hohe Energie, dort reicht es nur für einen äußerlichen Sonnenbrand aber nicht um die Schädigung selbst innerer Organe durch radioaktive Strahlung wie z.B. Gammastrahlung.
Im Prinzip ist das so, wie wenn ich dich einmal mit einem Eimer voll Sandkörnern bewerfen würde (Sonnenlicht) oder wenn ich dich mit einer Pistolenkugel (radioaktive Strahlung) anschießen würde. Beide Varianten sollen dabei ungefähr den gleichen Impuls auf dich übertragen. Während das erste aber höchstens unangenehm für dich ist und dich sicherlich nicht schwer verwunden kann, ist es beim zweiten sogar problemlos möglich, dich damit zu töten.
vg,
d.
leicht ot: Eimer voll Sand - Pistolenkugel
Moin deconstruct,
Dein Beispiel ist wunderschön anschaulich, und Du könntest es doch glatt der Sendung mit der Maus als Idee für einen kleinen Film vorschlagen.
Dort gab es 1999 einen kleinen Film, in dem die Kettenreaktion mit Tischtennisbällen dargestellt wurde. Die Tischtennisbälle lagen auf gaaaanz vielen Mausefallen, die in einem Raum aufgestellt waren.
Das Datum der Sendung habe ich hier gefunden http://www.wdrmaus.de/sachgeschichten/abisz/index.ph…
Ein Video kannst Du dir bei youtube ansehen, ab 09:30 (die Sequenz wird einmal kurz unterbrochen). Ich glaube auch, dass der Film in der Sendung länger war, mit verschiedenen Zeitlupen-Geschwindigkeiten.
http://www.youtube.com/watch?v=BnlwllqOVVU
Grüße
Pit
1 Like
Danke, deconstruct, für die ausführliche Einlassung. Ziemlich indirekt bestätigst Du also, daß man radioaktive Strahlung direkt in elektrische Energie verwandeln kann, - also ohne den recht primitiven Umweg wie bei der Dampfmaschine über erhitzes Wasser??
mgG
Friedhelm
Hiho,
Ziemlich indirekt bestätigst Du also, daß man radioaktive Strahlung
direkt in elektrische Energie verwandeln kann, - also ohne den
recht primitiven Umweg wie bei der Dampfmaschine über erhitzes
Wasser??
Die Frage ist jetzt, was „direkt“ bedeutet.
Ansonsten geht das natürlich. Das tut auch ein Geigerzähler.
Das Problem ist bloß, wie man eine solche Apparatur effizient UND sicher bauen könnte.
Ich weiß jetzt nicht, wie gut man Gamma-Strahlung ablenken kann, um sie auf einen Absorber zu leiten. Gäbe es überhaupt die Möglichkeit Gammastrahlung vollständig absorbieren zu lassen?
Alles andere wäre nicht sicher, schließlich haben schon die „primitiven“ AKWs dicke Schutzhüllen und die Strahlung darin ist schon extrem gebremst, denn dadurch wird schließlich das Wasser erwärmt.
Ich denke, dass die Energiemengen viel zu groß sind, um sie handhaben zu können. Schließlich bedarf es schon einigen Aufwands, die Kettenreaktion zu starten und am Laufen zu halten bei einer Mindestgröße der Brennelemente (kritische Masse).
Für mich fühlt sich das an, als würde man dann mit (kleinen) Atombomben die „Atomzellen“ füttern wollen. Das halte ich für sehr riskant.
Sorum gesehen ist es schon gut, das ganze „primitiv“ als Wasserkocher zu verwenden, wenn auch ineffektiv.
mgG
Friedhelm
Gruß,
pg
Hiho,
Ziemlich indirekt bestätigst Du also, daß man radioaktive Strahlung
direkt in elektrische Energie verwandeln kann, - also ohne den
recht primitiven Umweg wie bei der Dampfmaschine über erhitzes
Wasser??Die Frage ist jetzt, was „direkt“ bedeutet.
Ansonsten geht das natürlich. Das tut auch ein Geigerzähler.
Das Problem ist bloß, wie man eine solche Apparatur effizient
UND sicher bauen könnte.
Ich weiß jetzt nicht, wie gut man Gamma-Strahlung ablenken
kann, um sie auf einen Absorber zu leiten. Gäbe es überhaupt
die Möglichkeit Gammastrahlung vollständig absorbieren zu
lassen?
Danke peargroup, D’ accord,
auf Geigerzähler - http://de.wikipedia.org/wiki/Geigerz%C3%A4hler - hätte ich eigentlich auch selbst kommen müssen,
wahrscheinlich müßte man mehr Energie hinzufügen als man erhält, - es sei denn, man könnte irgendwann radioaktive Strahlung ohne Verluste bündeln wie Laserlicht, - durch Reflektion, Spiegelung oder ähnliches und dazu auch isolieren???
Alles andere wäre nicht sicher, schließlich haben schon die
„primitiven“ AKWs dicke Schutzhüllen und die Strahlung darin
ist schon extrem gebremst, denn dadurch wird schließlich das
Wasser erwärmt.Ich denke, dass die Energiemengen viel zu groß sind, um sie
handhaben zu können. Schließlich bedarf es schon einigen
Aufwands, die Kettenreaktion zu starten und am Laufen zu
halten bei einer Mindestgröße der Brennelemente (kritische
Masse).
Innerhalb z.B. des Geigerzählers braucht man ja keine sog. „kritische Masse“ wie im Kernkraftwerk, da erzeugt bereits ein Gammateilchen eine lawinenartige Aktivierung von Elektronen.
Ich stelle mir da z.B. eine Taschenlampe vor oder ein PC, die/der zumindest bis zum Ablauf der „Halbwertzeit“ von so einem atomaren Abfallmaterial (vielleicht 20 g) - vielleicht 30 000 Jahre lang - betrieben würde; ??? mal abgesehen von der Schwierigkeit der Isolierung.
Bestehen solche Experimente und Überlegungen? war meine eigentliche Frage.
mgG
Friedhelm
Hallo!
Innerhalb z.B. des Geigerzählers braucht man ja keine sog.
„kritische Masse“ wie im Kernkraftwerk, da erzeugt bereits ein
Gammateilchen eine lawinenartige Aktivierung von Elektronen.
Stop. Ein Gammateilchen erzeugt zwar einige Ionisierungen oder bei hoher Energie Elektronen-Positronen-Paare, aber bei weitem nicht genug um daraus nutzbare Energie zu ziehen. Dazu muesste die Teilchendichte sehr ‚toedlich‘ sein. Der Geigerzähler hat ja eine Energiequelle (oft ein Akku), der die Hochspannung fuer den Elektronenvervielfacher erzeugt. Die wenigen geloesten Elektronen stossen dann durch die Beschleunigungsspannung solange mit Atomen, bis eine gewaltige Ladungskaskade erzeugt wurde. Das Vakuum im Geigerzaehler ist dazu gut, dass die Elektronen genug Energie aufnehmen koennen bevor sie stossen. Die Energie kommt folglich zu mehr als 99% aus dem Akku oder Stromanschluss des Zaehlrohrs und wird im Zaehlrohr praktisch nicht ‚gewonnen‘.
Ich stelle mir da z.B. eine Taschenlampe vor oder ein PC,
die/der zumindest bis zum Ablauf der „Halbwertzeit“ von so
einem atomaren Abfallmaterial (vielleicht 20 g) - vielleicht
30 000 Jahre lang - betrieben würde; ??? mal abgesehen von
der Schwierigkeit der Isolierung.
Bestehen solche Experimente und Überlegungen? war meine
eigentliche Frage.
Teilweise wird das gemacht: Die Energiedichte ist halt nur in einem Reaktor oder in einer Isotopenbatterie hoch genug, um nutzbare Leistung zu erzeugen, nur an stark verstrahlten Gebieten waere das im Gelaende moeglich. Zweitens eignen sich langlebige Isotope nicht besonders gut dazu, weil sie zu ‚selten‘ zerfallen. Die Masse die man braucht liegt damit hoeher.
http://de.wikipedia.org/wiki/Isotopenbatterie#Brenns…
Gruesse, Wizzy