Ich muss ein Referat über die Kernkraft machen, also habe ich etwas nachgeforscht und bin darauf gestoßen, dass Plutonium im Kernreaktor durch „Neutroneneinfang“ von U-235 entsteht. Ich frage mich seither, wie aus Uran Plutonium nur durch Neutronen(!)einfang entstehen soll. Müssten da nicht irgendwo noch 2 Protonen herkommen?
es ist schon ein paar Jahre her das ich mich mit Teilchenphysik beschäftigt habe.
Ich würde dir raten dich mal mit dem Beta-Zerfall und da genauer mit dem Beta(minus)-Zerfall zu beschäftigen.
Da sollte es so sein das ein Neutron in ein Elektron, ein Proton und ein Antineutrino zerfällt.
Ob der Rest so passt kann ich leider momentan nicht sagen, da fehlt mir gerade die Zeit nachzuschauen.
Ja, das ist richtig. Das Uran fängt ein Neutron ein. Dann zerfällt im Kern des Urans ein Kernneutron in ein Proton (verbleibt im Kern) und Beta-Strahlung (Elektronen-Strahlung). Es entsteht in einer Zwischenstufe das Element Np. Bei diesem Element zerfällt nochmals ein Kernneutron in ein Proton und Beta-Strahlung. Es entsteht Plutonium.
Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Plutonium
Gruß
Bernd
Ich
frage mich seither, wie aus Uran Plutonium nur durch
Neutronen(!)einfang entstehen soll. Müssten da nicht irgendwo
noch 2 Protonen herkommen?
Gut nachgedacht! Das funktioniert soweit ich weiß auch nur durch Beta-Strahlung, denn damit können Neutronen ihr Elektron (und noch ein paar Kleinteile) abspalten und zu Protonen werden.
Eine detailierte Erklärung findest du unter folgendem Link:
ja, das kann einen schonmal verwirren Hierzu muss man wissen, dass sich die Elementarteilchen wiederum aus noch kleineren bestandteilen zusammensetzen. Genau veranschaulichen kann ich dir das jetzt leider nicht, aber wir müssen uns vorstellen, dass ein Neutron nichts anderes ist als ein Proton und ein Elektron in einem Punkt vereinigt.
Was jetzt in einem Kernreaktor passiert, ist die bekannte Kettenreaktion, bei der Neutronen herumfliegen und mit Uranatomen zusammenstoßen. Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten: Unter Energiefreisetzung kann das Uranatom zerfallen und zwei weitere Neutronen freisetzen.
Die für dich interessantere Möglichkeit ist allerdings, dass das Neutron im Kern eingefangen wird. Dadurch erhöht sich die Massenzahl um 1, die Anzahl der Protonen jedoch nicht. Es bildet sich also ein anderes Uran-Isotop.
(Die zwei Zahlen am Elementsymbol sind dir ein Begriff? Die obere steht für die Masse, also zB 238. Das sind Protonen und Neutronen zusammenaddiert. Die untere steht für die Anzahl Protonen, die ist für alle Isotope eines Elements gleich, bei Uran sinds 92 Protonen.)
Dieses schwere Uranisotop kann jetzt unter Abgabe von Betastrahlung zu Plutonium werden. Dieser Vorgang emittiert ein „Kernelektron“, das ist also keine chemische Ionisation, sondern ein Neutron im Kern wird zu einem Proton umgewandelt! Physikalischer Vorgang also, keine Chemie.
Jetzt hat das ehemalige neutronenbestrahlte „Uran 238+1 92“ ein Proton „gewonnen“, aber seine Massenzahl nicht verändert. Wir haben also jetzt „Plutonium 239 93“.
Pu kann aus U entstehen. wenn U zerfällt (durch neutroneneinfang) dann können sich meiner meinnung nach die teilkerne von 2 atomen wieder verbinden, mit etwas glück entsteht da Pu (ober auch fast alle anderen elemente des pse, natürlich ratioaktiv).
ich glaube die reihe von U nach Pu (und noch weiter) war die thorium-reihe.
ich hoffe ich konnte helfen
schönes we
mfg
daniel
Hallo, leider kann ich Dir da nicht weiterhelfen, da ich mich mit Kernkraft absolut nicht auskenne. Ist eher was für einen Physiker.
Herzliche Grüße Günter
Ich bin kein Experte in Kernchemie oder Atomphysik oder wie es heißt. Man kann jedoch die befragten Reaktionen in vielen Physikbüchern und bestimmt auch bei Wikipedia nachschauen.
Übrigens ist ein Neutron ohne Stöße oder Kontakt mit anderer Materie cirka 15 min. stabil und zerfällt dann in ein Proton und Elektron. Es entsteht ohne Kernreaktion also Wasserstoff.