Uran?

Hi,
erst mal danke für die Antworten. Eines habe ich noch
nicht verstanden: die Anwendung von U235 und U238.

Also einer schreibt für ne Bombe braucht man U238 weil
es mehr Neutronen im Atomkern besitzt, die frei werden (leuchtet
ein).

Der nächste meint man nimmt für ne Bombe U235 , aber das
ist doch Neutronenarm und abgereichert??!! Oder ist
es - um jetzt eine Frage auszuformulieren - egal ob
man für eine Bombe an - oder abgereichertes Uran nimmt?

Neutronenarme Grüße

Oliver-Michael

Hallo Oliver,

Hi,
erst mal danke für die Antworten. Eines habe ich noch
nicht verstanden: die Anwendung von U235 und U238.

wieso fuehrst du den thread unten nicht weiter fort?

Also einer schreibt für ne Bombe braucht man U238 weil
es mehr Neutronen im Atomkern besitzt, die frei werden
(leuchtet
ein).

Nein, das schrieb niemand, nur einer hat U235 und U238 verwechselt.

Der nächste meint man nimmt für ne Bombe U235 , aber das
ist doch Neutronenarm und abgereichert??!! Oder ist
es - um jetzt eine Frage auszuformulieren - egal ob
man für eine Bombe an - oder abgereichertes Uran nimmt?

Es ist so: In Natururan findet man 0.7 Prozent U235 und 99.3 Prozent U238.

Beide Isotope sind metastabil, dass heisst, dass sie „eigentlich“ gerne spontan zerfallen, dies aber so selten tun, dass die Halbwertszeit bei Milliarden von Jahren liegt.

Dann ist es weiter so, dass U235 gerne Neutronen einfaengt und bei Einfang des Neutrons sich so ziemlich schnell und fast immer spaltet in 2-3 Bruchstuecke und2-3 weitere freie Neutronen, die wieder U235 spalten koennen.

U238 aber ist reaktionstraeger, es faengt nicht so gerne Neutronen ein und wenn es freie Neutronen einfaengt, spaltet es sich nur und nur dann, wenn es sogenannte schnelle Neutronen sind, Neutronen also mit relativ hoher Energie. Andernfalls wird aus U238 + N einfach U239 und daraus Np239 und daraus Pu239. Pu239 nun faengt noch lieber als U235 Neutronen ein und spaltet sich dann noch schneller. Bei der Spaltung wird eine Menge Energie frei. Bis zum Eisen-58 Fe58-Kern, dort liegt das Energie-Maximum an Bindungsenergie.

Also kann man mit U238 fast niemals etwas anfangen, ausser Pu239 damit zu produzieren, indem man U238 mit Neutronen beschiesst. Man kann also U238 im Reaktorkern haben oder ausserhalb des Reaktorkerns und Pu239 produzieren. Fuer Reaktoren schlechthin oder fuer Bomben taugt es direkt nichts. Naja, man kann es noch als Bombenpusher benutzten, indem man jede Menge U238 um eine Kernwaffe herum baut, den schnelle und nur schnelle Neutronen spalten auch U238. Das wird heute aber bei modernen Zielsystemen und technischem Stand von Kernwaffen aber nicht mehr gemacht.

Natururan mit 0.7 Prozent U235 taugt noch nicht fuer einen Reaktor. Man muss daher erst U235 auf mindestens 3 Prozent anreichern. Dann funzt es. Fuer eine Bombe ist dies aber noch zu wenig, dazu muss man entweder Pu239 nehmen oder hochangereichertes U235.

Wie Du siehst, geht es nicht darum, ob ein Isotop neutronenarm ist oder eben nicht. U235 taugt fuer Bomben und fuer Reaktoren, U238 ist dafuer untauglich (direkter Einsatz zumindest).

hope that helps bei all der verwirrung,

viele gruesse, peter

Hallo Oliver-Michael

erst mal danke für die Antworten. Eines habe ich noch
nicht verstanden: die Anwendung von U235 und U238.

Der nächste meint man nimmt für ne Bombe U235 , aber das
ist doch Neutronenarm und abgereichert??!! Oder ist
es - um jetzt eine Frage auszuformulieren - egal ob
man für eine Bombe an - oder abgereichertes Uran nimmt?

Der exakte Grund lautet so: Wenn ein schwerer Kern mit einer UNGERADEN Nukleonenzahl ein Neutron einfängt, kann es ihn anschliessend unter extrem hoher Energieabgabe zerreissen. Das geht bei U235 gut, bei Plutonium 239 besser. Es entstehen immer freie Neutronen, die weitere Kerne…

Wenn ein schwerer Kern mit GERADER Nukleonenzahl ein N erwischt, macht er immer andere Zerfälle ohne vergleichbare Energieausbeute, aus U238 wird letztlich Pu239. Insbesondere entstehen dabei KEINE freien Neutronen, deshalb auch keine Kettenreaktion.

tschüss

Herbert

Hallo Herbert,

Der exakte Grund lautet so: Wenn ein schwerer Kern mit einer
UNGERADEN Nukleonenzahl ein Neutron einfängt, kann es ihn
anschliessend unter extrem hoher Energieabgabe zerreissen. Das
geht bei U235 gut, bei Plutonium 239 besser. Es entstehen
immer freie Neutronen, die weitere Kerne…

Wenn ein schwerer Kern mit GERADER Nukleonenzahl ein N
erwischt, macht er immer andere Zerfälle ohne vergleichbare
Energieausbeute, aus U238 wird letztlich Pu239. Insbesondere
entstehen dabei KEINE freien Neutronen, deshalb auch keine
Kettenreaktion.

das stimmt nicht allgemein. es gibt genuegend stabile kerne mit hoher massenzahl und ungerader nukleonenzahl und/oder neutronenzahl und damit waere bei „und“ auch die protonenzahl bestimmt, die keine spaltung durchmachen bei neutroneneinfang. weiter spaltet sich hingegen U238 auch, wenn das eingefangene neutron nur energiereich genug ist.

viele gruesse, peter