Thoriumfluorid-Flüssigsalz-Reaktoren (LFTR) Eine interessante Alternative zur etablierten Atomkraft
|
|
|
- Guido Vogt
- vor 7 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Thoriumfluorid-Flüssigsalz-Reaktoren (LFTR) Eine interessante Alternative zur etablierten Atomkraft Symposion der Piratenpartei Sachsen-Anhalt, Dessau, 31. März 2012 Dominik Wondrousch
2 Inhalt Einführung und Motivation Grundlagen der Atomkraft Uran-Leichtwasserreaktoren und ihre Probleme Der Thoriumfluorid-Flüssigsalz-Reaktor Zusammenfassung
3 Thorium Metall, 1828 entdeckt, schwach radioaktiv Benannt nach Thor, dem Donnergott Reichlich vorhanden (3x Zinn, 4x Uran, 5000x Gold) 36. häufigstes Element in der Erdkruste (1 t 6 g Th) kaum wirtschaftliche oder technische Anwendungen Nebenprodukt bei der Gewinnung vieler andere Metalle
4 Thorium Metall, 1828 entdeckt, schwach radioaktiv Benannt nach Thor, dem Donnergott Reichlich vorhanden (3x Zinn, 4x Uran, 5000x Gold) 36. häufigstes Element in der Erdkruste (1 t 6 g Th) kaum wirtschaftliche oder technische Anwendungen Nebenprodukt bei der Gewinnung vieler andere Metalle Energie: 1 kg Th 200 kg Uran kg Kohle
5 Thorium Metall, 1828 entdeckt, schwach radioaktiv Benannt nach Thor, dem Donnergott Reichlich vorhanden (3x Zinn, 4x Uran, 5000x Gold) 36. häufigstes Element in der Erdkruste (1 t 6 g Th) kaum wirtschaftliche oder technische Anwendungen Nebenprodukt bei der Gewinnung vieler andere Metalle Energie: 1 kg Th 200 kg Uran kg Kohle
6 LFTR viele Versprechungen Kleinere und sicherere Reaktoren Kostengünstiger in der Herstellung Beseitigen Probleme der Leichtwasserreaktoren Produzieren bis zu mal weniger Atommüll, der in wenigen Jahrzehnten ungefährlich ist Verbrennen bestehenden Atommüll Erzeugen wichtige Stoffe für Medizin und Industrie Reduzieren den CO 2 -Gehalt in der Atmosphäre
7 Grundlagen der Atomkraft Atome Elektronen (Chemie) + Kern (Physik)
8 Grundlagen der Atomkraft Atome Elektronen (Chemie) + Kern (Physik) Kern Protonen + Neutronen
9 Grundlagen der Atomkraft Atome Elektronen (Chemie) + Kern (Physik) Kern Protonen + Neutronen Elemente = gleiche Anzahl Protonen (Z) Proton
10 Grundlagen der Atomkraft Atome Elektronen (Chemie) + Kern (Physik) Kern Protonen + Neutronen Elemente = gleiche Anzahl Protonen (Z) Isotope = Elemente mit verschiedener Anzahl Neutronen (N) Neutron Proton
11 Grundlagen der Atomkraft Atome Elektronen (Chemie) + Kern (Physik) Kern Protonen + Neutronen Elemente = gleiche Anzahl Protonen (Z) Isotope = Elemente mit verschiedener Anzahl Neutronen (N) Mediales Problem: Jod Jod, Uran Uran Neutron Proton
12 Grundlagen der Atomkraft Atome Elektronen (Chemie) + Kern (Physik) Kern Protonen + Neutronen Elemente = gleiche Anzahl Protonen (Z) Isotope = Elemente mit verschiedener Anzahl Neutronen (N) Mediales Problem: Jod Jod, Uran Uran Neutron Proton
13 Grundlagen der Atomkraft Atome Elektronen (Chemie) + Kern (Physik) Kern Protonen + Neutronen Elemente = gleiche Anzahl Protonen (Z) Isotope = Elemente mit verschiedener Anzahl Neutronen (N) Symbol: Th Th + Neutron Proton
14 Grundlagen der Atomkraft Atome Elektronen (Chemie) + Kern (Physik) Kern Protonen + Neutronen Elemente = gleiche Anzahl Protonen (Z) Isotope = Elemente mit verschiedener Anzahl Neutronen (N) Symbol: 232 Th oder Th Th + Neutron Proton
15 Grundlagen der Atomkraft Atome Elektronen (Chemie) + Kern (Physik) Kern Protonen + Neutronen Elemente = gleiche Anzahl Protonen (Z) Isotope = Elemente mit verschiedener Anzahl Neutronen (N) Isotope sind unterschiedlich instabil Th-233 Th Neutron Unterschied 22,3 Minuten 14 Milliarden Jahre
16 Grundlagen der Atomkraft Instabile Isotope wandeln sich um?
17 Grundlagen der Atomkraft Instabile Isotope wandeln sich um Alphastrahler Ra Th 4 He
18 Grundlagen der Atomkraft Instabile Isotope wandeln sich um Alphastrahler, Betastrahler Ac Ra Elektron
19 Grundlagen der Atomkraft Instabile Isotope wandeln sich um Alpha-, Beta- und Gammastrahler g g Ni 60m 60 Ni g
20 Grundlagen der Atomkraft Instabile Isotope wandeln sich um Alpha-, Beta- und Gammastrahler Spontanzerfall 140 Xe U 96 Sr
21 Grundlagen der Atomkraft Instabile Isotope wandeln sich um Alpha-, Beta- und Gammastrahler Spontanzerfall Natürliche Vorgänge, liefern Energie als Zerfallswärme Statistischer Prozess: wann es passiert, ist Zufall Exponentieller Zerfall mit spezifischer Halbwertszeit Zerfallsprodukte selbst oft instabil Zerfallsreihen Nicht provozierbar Nicht steuerbar Nicht abrufbar
22 Grundlagen der Atomkraft Halbwertszeit Kurze Halbwertszeiten, große Aktivität Große Halbwertszeiten, kleine Aktivität Mittlere Halbwertszeiten problematisch
23 Grundlagen der Atomkraft Atomkerne können mit Neutronen wechselwirken 3 Möglichkeiten: Streuung, Neutroneneinfang und Fission Wahrscheinlichkeit ist abhängig vom Isotop und der Geschwindigkeit des Neutrons (Neutronenquerschnitt) Neutroneneinfang lässt sich durch Energiespektrum steuern Neutroneneinfang 232 Th 233 Th + 1 n 14 Milliarden Jahre Aktivierung 22,3 Minuten
24 Grundlagen der Atomkraft Fission = Kernspaltung durch Neutroneneinfang induziert damit gezielt auslösbar Ba + U Kr 36
25 Grundlagen der Atomkraft Fission = Kernspaltung durch Neutroneneinfang induziert damit gezielt auslösbar Freisetzen von viel Energie durch Spaltung und Nachzerfall Erzeugt weitere schnelle Neutronen Abbremsen mit Moderator für Kettenreaktion nötig Einfangen von überschüssigen Neutronen
26 Grundlagen der Atomkraft 3 spaltbare Isotope von Bedeutung: 233 U, 235 U, 239 Pu Ausschließlich 235 U kommt in der Natur vor 1 Tonne Uran 992,7 kg 238 U (99.27%) + 7,2 kg 235 U (0.72%) Für Uranreaktoren: Anreichern auf 5% notwendig
27 Grundlagen der Atomkraft 3 spaltbare Isotope von Bedeutung: 233 U, 235 U, 239 Pu Ausschließlich 235 U kommt in der Natur vor 1 Tonne Uran 992,7 kg 238 U (99.27%) + 7,2 kg 235 U (0.72%) Für Uranreaktoren: Anreichern auf 5% notwendig Nicht chemisch möglich, da ein und das selbe Element Aufwändige Anreicherung in Gaszentrifugen: 235 U leichter als 238 U
28 Grundlagen der Atomkraft 3 spaltbare Isotope von Bedeutung: 233 U, 235 U, 239 Pu Ausschließlich 235 U kommt in der Natur vor 1 Tonne Uran 992,7 kg 238 U (99,27%) + 7,2 kg 235 U (0,72%) Für Uranreaktoren: Anreichern auf 5% notwendig 239 Pu und 233 U durch Brüten zugänglich ( fertil fissil ) Neutroneneinfang, 2x Betazerfall n U 239 U (23,5 min) 239 Np (2,4 d) 239 Pu n Th 233 Th (22,3 min) 233 Pa (27 d) 233 U
29 Grundlagen der Atomkraft 3 spaltbare Isotope von Bedeutung: 233 U, 235 U, 239 Pu Ausschließlich 235 U kommt in der Natur vor 1 Tonne Uran 992,7 kg 238 U (99.27%) + 7,2 kg 235 U (0.72%) Für Uranreaktoren: Anreichern auf 5% notwendig 239 Pu und 233 U durch Brüten zugänglich ( fertil fissil ) Neutroneneinfang, 2x Betazerfall n U 239 U (23,5 min) 239 Np (2,4 d) 239 Pu n Th 233 Th (22,3 min) 233 Pa (27 d) 233 U Thorium muss nicht angereichert werden ( 232 Th 100%)
30 Leichtwasserreaktoren Im Wesentlichen 2 Reaktortypen: Siedewasserreaktor und Druckwasserreaktor Leichtes Wasser: Moderator und Wärmetransport Angereichertes Uranoxid (5% 235 U) als Brennstäbe
31 Siedewasserreaktor
32 Leichtwasserreaktoren Im Wesentlichen 2 Reaktortypen: Siedewasserreaktor und Druckwasserreaktor Leichtes Wasser: Moderator und Wärmetransport Angereichertes Uranoxid (5% 235 U) als Brennstäbe Siedewasserreaktor Kontaminiertes Wasser in Turbine 286 C und 71 bar Druck Wasser wird direkt verdampft Druckwasserreaktor Zweiter Wasserkreislauf mit Turbine (keine Kontamination) 315 C und 157 bar Druck Wasser im 1. Kreislauf flüssig, verdampft Wasser im 2.
33 Leichtwasserreaktoren Leichtes Wasser: Moderator und Wärmetransport Leichtes Wasser = gewöhnliches Wasser ( 1 H) 2 O Guter Moderator (streut Neutronen) Aber absorbiert Neutronen: n + 1 H 2 H mehr Neutronen notwendig, mehr Brennstoff eingesetzt Hohe Temperatur notwendig für guten Wirkungsgrad Niedrige Siedetemperatur = hoher Druck notwendig Schlechter Wärmeüberträger
34 Leichtwasserreaktoren Brennstäbe: Angereichertes Uranoxid (5% 235 U) Feststoff (Keramik), Wärmeübertrag nur an Oberfläche Spaltprodukte z.t. gasförmig (Xe,Rn), kein Entweichen Thermische Belastung der Brennstäbe ( 238 U, Np, Pu) Neutroneneinfang langlebige Transurane Kein Entfernen von Spaltprodukten Brennelemente werden brüchig
35 Leichtwasserreaktoren Brennstäbe: Angereichertes Uranoxid (5% 235 U) Viel Brennmaterial nötig (100 Tonnen im Reaktor) Zeitiger Austausch (⅓ der Stäbe alle Monate) Lagerung von 1 3 Jahren im Abklingbecken Nur ein Bruchteil des Brennstoffs verbrannt Aufarbeitung (Stofftrennung, Anreicherung) unökonomisch Nur wenige Zyklen, dann Einlagerung (95% ungenutzt)
36 Leichtwasserreaktoren Sicherheitsaspekte Überhitzung regelt Reaktor herunter (neg. Voidkoeffizient) Reaktorabschaltung durch Kontrollstäbe bei Stromausfall Druckabfall Wasser wird sofort zu Dampf (keine Kühlung) Nachwärme (ca. 7% des Betriebs) Problem ohne Kühlung Überhitzen (sogar Schmelzen) der Brennstäbe möglich Bei hoher Temperatur Bildung von Knallgas (Explosion)
37 Thoriumfluorid-Flüssigsalz-Reaktor LFTR Brutreaktor: 232 Th als fertiles und 233 U als fissiles Material Komplett anderes, kompakteres Reaktordesign Hohe Temperatur (>800 C), Atmosphärendruck (1 bar) Keine Brennstäbe, kein Wasser
38 Thoriumfluorid-Flüssigsalz-Reaktor LFTR
39 Thoriumfluorid-Flüssigsalz-Reaktor LFTR Wasserentsalzung Wasserstoff- oder Methanol-Produktion
40 Thoriumfluorid-Flüssigsalz-Reaktor LFTR Brutreaktor: 232 Th als fertiles und 233 U als fissiles Material Komplett anderes, kompakteres Reaktordesign Hohe Temperatur (>800 C), Atmosphärendruck (1 bar) Keine Brennstäbe, kein Wasser Salzschmelze Neutronen besser genutzt: 1 Tonne Thorium im Reaktor Bedarfsgerechtes Erbrüten von 233 U Neutronenabschirmung durch 232 Th-Blanket Entnahme und Zugabe von Stoffen während des Betriebs Abfuhr von Spaltprodukten, vollständiges Verbrennen
41 Thoriumfluorid-Flüssigsalz-Reaktor LFTR Vorteile Salzschmelze: sehr guter Wärmeleiter, direkte Konvektion Hohe Temperatur hoher Wirkungsgrad (50%) Abwärme vielfach nutzbar: Methanol aus CO 2 der Luft Selbstständige Temperaturregulierung durch Ausdehnen und Zusammenziehen der Salzschmelze Salz erstarrt unterhalb von 600 C, chemisch stabil, nicht brennbar, reagiert weder mit Luft noch Wasser
42 Thoriumfluorid-Flüssigsalz-Reaktor LFTR Vorteile Drucklos: keine großräumige Verteilung bei Defekt Inhärente Sicherheit durch Freeze Plug und Passivkühlung Fährt notfalls ohne menschliches Eingreifen herunter Verbesserte Sicherheit Kleine Reaktoren, industriell fertigbar, kostengünstig Dezentral einsetzbar
43 Thoriumfluorid-Flüssigsalz-Reaktor LFTR Vorteile Medizinisch ( 99 Mo für PES) und technisch ( 238 Pu-Batterie) wichtige Isotope zugänglich Zusatz und Verbrennen bestehenden Atommülls Kleine Beladung, hoher Abbrand weniger Abfall: 83% nach 10 Jahren, 17% nach 300 Jahren unbedenklich Chemische Aufbereitung und Recycling direkt vor Ort
44 LFTR viele Versprechen Kleinere und sicherere Reaktoren Kostengünstiger in der Herstellung Beseitigen Probleme der Leichtwasserreaktoren Produzieren bis zu mal weniger Atommüll, der in wenigen Jahrzehnten ungefährlich ist Verbrennen bestehenden Atommüll Erzeugen wichtige Stoffe für Medizin und Industrie Reduzieren den CO 2 -Gehalt in der Atmosphäre
45 232 Th ank you 90
46 Literatur Wikipedia (en+de, LFTR, MSR, Thorium, Uran, Plutonium, Siedewasser- und Druckwasserreaktor, Thorium fuel cycle, Neutron cross section, Radioaktivität, ) Hargraves R, Moir R (2010) American Scientist 98: 304 Cooper N, Minakata D, Begovic M, Crittenden J (2011) Environ. Sci. Technol. 45: 6237, DOI: /es MacPhearson HG (1985) Nuclear Sci. Eng. 90: LFTR Graphik: angepasste Version basiert auf Original von Adam Freidin (CC-by) Andere Graphiken: Originale oder Bearbeitungen gemeinfreier Werke oder in Fair-Use
Kernkraftwerke. Kernkraftwerk mit Siedewasserreaktor
1 Kernkraftwerke Es werden zur Zeit vier Reaktortypen zur Energiegewinnung verwendet. 54. Siedewasserreaktor 55. Druckwasserreaktor 56. Schneller Brutreaktor 57. Thorium Hochtemperaturreaktor Im Folgenden
n U f 1 * + f 2 * + ν n
Ergänzungen zu Kapitel 3.5: Kernspaltung Ablauf des Spaltprozesses: n + 235 U f 1 * + f 2 * + ν n Es entstehen i. Allg. hochangeregte Spaltprozesse f 1 *, f 2 * Diese liegen weit weg vom Tal der stabilen
Oberthema: Atom- und Kernenergie Datum: Thema: Kernkraftwerke (nach Lehrbuch Dorn-Bader zusammengestellt) Seite: 2 von 6
Thema: Kernkraftwerke (nach Lehrbuch Dorn-Bader zusammengestellt) Seite: 2 von 6 Grundlagen der Kernspaltung 1. Neutronen müssen langsam sein! Warum müssen kernspaltende Neutronen langsam sein? Viele Neutronen,
Energie wird normalerweise in Joule gemessen. Ein Joule (J) einspricht einem Newtonmeter
Maße wie Gammastrahlen abgeschwächt werden. Im Gegensatz zu den Gammastrahlen sind die Neutronenstrahlen auch Teilchenstrahlen wie Alpha- und Betastrahlen. Die Reichweiten von Strahlen mit einer Energie
Thema heute: Aufbau der Materie: Kernumwandlungen, Spaltung von Atomkernen
Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Experiment von Rutherford, Atombau, atomare Masseneinheit u, 118 bekannte Elemente, Isotope, Mischisotope, Massenspektroskopie, Massenverlust 4H 4 He, Einstein:
Wiederholung: Spaltung und Fusion
Wiederholung: Spaltung und Fusion Tröpfchenmodell: Stabilste Kerne liegen im Bereich A~60 Große Energiemenge kann bei der Spaltung eines schweren Kernes in zwei mittelschwere Kerne und bei der Fusion von
Technische Nutzung der Kernspaltung. Kernkraftwerke
Technische Nutzung der Kernspaltung Kernkraftwerke Kettenreaktionen bilden die Grundlage der Energiegewinnung durch Kernspaltungsprozesse Voraussetzungen: spaltbares Material (U-235; Pu-239) Im natürlichen
Radioaktivität, Kernspaltung. medizinische, friedliche und kriegerische Nutzungen der Radioaktivität
Radioaktivität, Kernspaltung. medizinische, friedliche und kriegerische Nutzungen der Radioaktivität LaCh Seite 1 von 7 1. Grundlagen der Atomtheorie... 3 Aufbau eines Atoms... 3 2. Eigenschaften der radioaktiven
= strahlungsaktiv; Teilchen oder Energie abstrahlend. Eine dem Licht verwandte energiereiche Strahlung, die bei vielen Kernprozessen auftritt.
Radioaktivität 1 Die Bausteine des Kernes (n 0 und p + ) halten mittels der sehr starken aber nur über eine sehr kurze Distanz wirkenden Kernkräfte zusammen. Sie verhindern ein Auseinanderbrechen der Kerne
Radioaktivität und Strahlenschutz. FOS: Kernumwandlungen und Radioaktivität
R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 25..23 -, Beta- und Gammastrahlen Radioaktivität und Strahlenschutz FOS: Kernumwandlungen und Radioaktivität Bestimmte Nuklide haben die Eigenschaft, sich von
Dieter Suter Physik B3
Dieter Suter - 426 - Physik B3 9.3 Kernenergie Kernenergie ist eine interessante Möglichkeit, nutzbare Energie zu gewinnen. Das kann man sehen wenn man vergleicht, wie viel Energie in 1 kg unterschiedlicher
1. Vervollständigen Sie bitte das Diagramm. 2. Ergänzen Sie bitte.
Energie aus Atomen Im Dezember 1938 machte der Chemiker Otto Hahn in Berlin folgendes Experiment: Er bestrahlte Uran mit Neutronen. Hahn hatte sich die Frage gestellt, ob die Atomkerne des Urans in der
Atomenergie durch Kernspaltung
Atomenergie durch Sommerakademie Salem 2008 Die Zukunft der Energie 17. August - 30. August 2008 Atomenergie durch Inhalt 1 Kernphysik Grundlagen Bindungsenergie Bethe-Weizsäcker-Formel Radioaktivität
7 Ausblick auf Kerntechnik und Elementarteilchenphysik
7 Ausblick auf Kerntechnik und Elementarteilchenphysik 7.1 Grundlagen der Kernenergietechnik; Kernspaltung, Kernenergie; Entsorgung, Wiederaufbereitung Kernspaltung 1938 entdeckten Otto Hahn (1879-1968,
4. Radiochemie und Kerntechnik
4. Radiochemie und Kerntechnik Bindungsenergiekurve - Für alle Atomkerne mit Nukleonenzahlen zwischen 30 und 150 beträgt die mittlere Bindungsenergie je Nukleon ca. 8,5 MeV die halbempirische Bethe-Weizsäcker-Formel
Radioaktivität. den 7 Oktober Dr. Emőke Bódis
Radioaktivität den 7 Oktober 2016 Dr. Emőke Bódis Prüfungsfrage Die Eigenschaften und Entstehung der radioaktiver Strahlungen: Alpha- Beta- und Gamma- Strahlungen. Aktivität. Zerfallgesetz. Halbwertzeit.
Dieter Suter Physik B3
Dieter Suter - 421 - Physik B3 9.2 Radioaktivität 9.2.1 Historisches, Grundlagen Die Radioaktivität wurde im Jahre 1896 entdeckt, als Becquerel feststellte, dass Uransalze Strahlen aussenden, welche den
Arbeitsfragen zur Vorbereitung auf den Quali
Arbeitsfragen zur Vorbereitung auf den Quali Atombau 1 Was bedeutet das Wort Atom? 2 Welche Aussage mache Dalton über die Atome? 3 Was ist der größte Teil eines Atoms? 4 Was sind Moleküle? 5 Durch welchen
2.7 Kernspaltung 100 KAPITEL 2. KERN- UND TEILCHENPHYSIK
100 KAPITEL 2. KERN- UND TEILCHENPHYSIK 8 Bindungsenergie/A [MeV] 6 4 0 50 100 150 200 250 Massenzahl A Abbildung 2.16: Experimentelle Werte für die Bindungsenergie pro Nukleon für die Atomkerne mit verschiedenen
Radioaktivität und Strahlenschutz. FOS: Energie von Strahlungsteilchen und Gammaquanten
R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 1 25.11.2013 Radioaktivität und Strahlenschutz FOS: Energie von Strahlungsteilchen und Gammaquanten Energieeinheit Elektronenvolt (ev) Bekannte Energieeinheiten:
Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung. Nukliderzeugung
Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung Wiederholung: Struktur der Materie Radioaktivität Nuklidkarte, Nuklide Zerfallsarten Strahlung Aktivität Nukliderzeugung Was ist Radioaktivität? Eigenschaft
9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne
Prof. Dieter Suter Physik B2 SS 01 9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne 9.1.1. Nukelonen Die Atomkerne bestehen aus Protonen und Neutronen. Die Zahl der Nukleonen wird durch die Massenzahl
Kernspaltung. Posten 11
Posten 11 Kernspaltung Sozialform Dreier-Gruppen (auch Einzel- oder Partnerarbeit möglich) Bearbeitungszeit 30 Minuten Voraussetzung Posten 5 "E=mc 2 " Posten 6 "Sind Massen immer gleich massiv?" 11.1
Einführung in die Kern- und Teilchenphysik I Vorlesung Kernspaltung: Energieerzeugung Funktionsweise von Reaktoren
Einführung in die Kern- und Teilchenphysik I Vorlesung 12 6.12.2013 Kernspaltung: Energieerzeugung Funktionsweise von Reaktoren Anwendungen der Kernphysik Medizinische Anwendungen Zur Erinnerung: Masse
Kernenergie. Handout zum Vortrag im Rahmen des Fortgeschrittenenseminars im SS 13. Sonja Spies. Betreuung: Prof. Dr. Frank Maas
Kernenergie Handout zum Vortrag im Rahmen des Fortgeschrittenenseminars im SS 13 Sonja Spies Betreuung: Prof. Dr. Frank Maas 1 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 2 2 Physikalische Grundlagen 2 2.1 Bindungsenergie.........................
38. Lektion Wie alt ist Ötzi wirklich, oder wie wird eine Altersbestimmung durchgeführt?
38. Lektion Wie alt ist Ötzi wirklich, oder wie wird eine Altersbestimmung durchgeführt? Lernziel: Radioaktive Isotope geben Auskunft über das Alter von organischen Materialien, von Gesteinen und von der
Wechselwirkung von Neutronen
Wechselwirkung von Neutronen Inhalt des 8.Kapitels Freie Neutronen Kernreaktionen und Kernspaltung Neutronenenergien Reaktionsarten von Neutronen Neutronenwechselwirkungen im Gewebe Abschirmung von Neutronen
Grundwissen Atome und radioaktiver Zerfall
Atome, Radioaktivität und radioaktive Abfälle Arbeitsblatt 6 1 Grundwissen Atome und radioaktiver Zerfall Repetition zum Atombau Die Anzahl der... geladenen Protonen bestimmt die chemischen Eigenschaften
Kapitel 11. Kernreaktionen Induzierte Kernspaltung
Kapitel 11 Kernreaktionen Es gibt eine Fülle experimentellen Materials über Kernreaktionen und deren theoretische Beschreibung. In diesem Kapitel werden wir uns auf nur zwei Reaktionen beschränken, die
Kernreaktionen chemisch beschrieben
Physics Meets Chemistry Kernreaktionen chemisch beschrieben 1 Kernreaktionen chemisch beschrieben 1. Ausgangslage 2. Ziele 3. Unterrichtsvorschlag mit Übungen Physics Meets Chemistry Kernreaktionen chemisch
Radioaktivität. Bildungsstandards Physik - Radioaktivität 1 LEHRPLANZITAT. Das radioaktive Verhalten der Materie:
Bildungsstandards Physik - Radioaktivität 1 Radioaktivität LEHRPLANZITAT Das radioaktive Verhalten der Materie: Ausgehend von Alltagsvorstellungen der Schülerinnen und Schüler soll ein grundlegendes Verständnis
2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung (2)
2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung (2) Periodensystem der Elemente vs. Nuklidkarte ca. 115 unterschiedliche chemische Elemente Periodensystem der Elemente 7 2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung
7) Anwendungen radioaktiver Strahlung in Wissenschaft und Technik (1) Analytische Anwendungen (Radiometrische Titration)
7) Anwendungen radioaktiver Strahlung in Wissenschaft und Technik (1) (Radiometrische Titration) Der radioaktive Stoff dient als Indikator Fällungsreaktionen Komplexbildungsreaktionen Prinzip einer Fällungstitration:
Bau und Funktion eines KKW Lehrerinformation
Lehrerinformation 1/8 Arbeitsauftrag Ziel Material Sozialform Die SuS lesen den Infotext und beantworten parallel dazu die Leitfragen. Sie setzen die Bruchstücke eines ihnen nicht näher bekannten Siedewasserreaktors
Energie aus Kernkraft Seminar Uni Potsdam, Institut für Physik und Astronomie
Energie aus Kernkraft Seminar Uni Potsdam, Institut für Physik und Astronomie 21.04.2011, Regenstein, Gebert, Schmidt, Wüsthoff, Guber, Polster 1 physikalische Grundlagen der Kernenergietechnik 21.04.2011,
42. Radioaktivität. 35. Lektion Radioaktivität
42. Radioaktivität 35. Lektion Radioaktivität Lernziel: Unstabile Kerne zerfallen unter Emission von α, β, oder γ Strahlung Begriffe Begriffe Radioaktiver Zerfall ktivität Natürliche Radioaktivität Künstliche
Kernreaktionen. d + 2 H 3 He + n, Q= 3.26MeV d + 3 H 4 He + n, Q= 17.6MeV Quellstärke /s mit keV Deuteronen Energieabhängigkeit
Kernreaktionen d + 2 H 3 He + n, Q= 3.26MeV d + 3 H 4 He + n, Q= 17.6MeV Quellstärke 10 10 /s mit 100-300keV Deuteronen Energieabhängigkeit 4 E n = E d + 2 (2 E d E n ) 1/2 cos(θ) + 3Q E d = 300 kev Emission
15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne
15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität ität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 1553K 15.5.3 Kettenreaktion 15. Kernphysik
41. Kerne. 34. Lektion. Kernzerfälle
41. Kerne 34. Lektion Kernzerfälle Lernziel: Stabilität von Kernen ist an das Verhältnis von Protonen zu Neutronen geknüpft. Zu viele oder zu wenige Neutronen führen zum spontanen Zerfall. Begriffe Stabilität
Uran. Uran ist ein silberglänzendes, weiches, radioaktives Metall. Es bildet eine Vielzahl verschiedener Legierungen.
Uran Uran ist ein silberglänzendes, weiches, radioaktives Metall. Es bildet eine Vielzahl verschiedener Legierungen. Bei Raumtemperatur läuft auch massives Uranmetall an der Luft an. Dabei bilden sich
Kernenergie A = N + Z. A Massenzahl N Neutronenzahl Z Protonenzahl
Kernenergie A = N + Z A Massenzahl N Neutronenzahl Z Protonenzahl Massendefekt: M Z m p + N m n M A Bindungsenergie: B M x c 2 c Lichtgeschwindigkeit 1 ev = 1,602 10-19 J Mittlere Bindungsenergie je Nukleon
Deutschlands wissenschaftliche Atomforschung: Nur Dual-use oder offen für Atomwaffen?
60 Jahre nach den Göttinger 18: Deutschland atomwaffenfrei oder Nuklearmacht? Veranstaltung von IALANA, INES, IPPNW, NatWiss, VdW - Berlin, 6. April 2017 Deutschlands wissenschaftliche Atomforschung: Nur
2. Der Aufbau der Atome wird mit dem Rutherford schen und dem Bohr schen Atommodellen beschrieben. Ordne die Aussagen zu und verbinde.
Atommodelle 1. Vervollständige den Lückentext. Atome bestehen aus einer mit negativ geladenen und einem mit positiv geladenen und elektrisch neutralen. Die Masse des Atoms ist im konzentriert. Die Massenzahl
Kernchemisches Praktikum I Transurane Die Chemie des Neptuniums (Element 93)
Kernchemisches Praktikum I Transurane Die Chemie des Neptuniums (Element 93) Johannes Gutenberg-Universität Mainz Institut für Kernchemie Folie Nr. 1 Die Actiniden (1) 1 3 H Li Be B C N O F Ne 4 Spaltprodukte
«Neue Generationen von Kernreaktoren»
Naturwissenschaftliche Gesellschaft Winterthur Wissenschaft um 11 20. Januar 2012, Alte Kaserne Winterthur «Neue Generationen von Kernreaktoren» Horst-Michael Prasser Generationen von Kernkraftwerken Nachhaltigkeit
Lernziele zu Radioaktivität 1. Radioaktive Strahlung. Entdeckung der Radioaktivität. Entdeckung der Radioaktivität
Radioaktive Strahlung Entstehung Nutzen Gefahren du weisst, Lernziele zu Radioaktivität 1 dass Elementarteilchen nur bedingt «elementar» sind. welche unterschiedlichen Arten von radioaktiven Strahlungen
Atomenergie durch Kernspaltung
Atomenergie durch Kernspaltung Die Kernkraft spielt neben der Kohle, dem Erdöl und dem Erdgas für die Weltenergieversorgung eine wichtige Rolle und viele Länder können und wollen auf Atomenergie auch in
Bau und Funktion eines KKW Lehrerinformation
Lehrerinformation 1/8 Arbeitsauftrag Ziel Material Sozialform Die SuS lesen den Infotext und beantworten parallel dazu die Leitfragen. Sie setzen die Bruchstücke eines ihnen nicht näher bekannten Siedewasserreaktors
Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende. Teil II: Kern- und Teilchenphysik
Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende Markus Schumacher 30.5.2013 Teil II: Kern- und Teilchenphysik Prof. Markus Schumacher Sommersemester 2013 Kapitel 4: Zerfälle instabiler Kerne
Vorlesung Allgemeine Chemie (CH01)
Vorlesung Allgemeine Chemie (CH01) Für Studierende im B.Sc.-Studiengang Chemie Prof. Dr. Martin Köckerling Arbeitsgruppe Anorganische Festkörperchemie Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut
1. Physikalische Grundlagen
1.2. Kernumwandlung und Radioaktivität - Entdeckung Antoine Henri Becquerel Entdeckte Radioaktivität 1896 Ehepaar Marie und Pierre Curie Nobelpreise 1903 und 1911 Liese Meitner, Otto Hahn 1. Kernspaltung
Natürliche Radioaktivität Lehrerinformation
Lehrerinformation 1/7 Arbeitsauftrag Ziel Material Sozialform Die SuS lesen den Informationstext. Als Verständnishilfe verwenden sie gleichzeitig das Arbeitsblatt Leitfragen zum Text. In Partnerarbeit
15 Kernphysik Physik für E-Techniker. 15 Kernphysik
15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 15.5.3 Kettenreaktion 15. Kernphysik 15.
D i e E n e r g i e w i r t s c h a f t
D i e E n e r g i e w i r t s c h a f t Energiegewinnung Allgemeines E n e r g i e = g e s p e i c h e r t e A r b e i t nicht regenerierbar regenerierbar Primärenergie Torf Braunkohle Steinkohle Erdöl
BULLETIN Nr. 71 November 2014
AVES Pfannenstil Aktion für vernünftige Energiepolitik Schweiz (AVES) Regionalgruppe Pfannenstil c/o Dr. Hans R. Moning AG, Gotthardstrasse 10, 8800 Thalwil Postkonto 80-10120-3 www.aves-zh.ch BULLETIN
Referat Atomenergie Freitag, 14. Dezember 2001
Physik Referat Atomenergie Freitag, 14. Dezember 2001 Geschichte der Kernreaktoren Wie so oft in der Geschichte von neuen Technologien, wurde auch die ersten Kernreaktoren für das Militär entwickelt. 1944
d 10 m Cusanus-Gymnasium Wittlich Das Bohrsche Atomodell Nils Bohr Atomdurchmesser 10 Kerndurchmesser 14 d 10 m Atom
Das Bohrsche Atomodell Nils Bohr 1885-1962 Atomdurchmesser 10 d 10 m Atom Kerndurchmesser 14 http://www.matrixquantenenergie.de d 10 m Kern 14 dkern 10 m 10 datom 10 m Masse und Ladung der Elementarteilchen
Lagerung des Abfalls. radioaktiver Abfall
Lagerung des Abfalls radioaktiver Abfall Radioaktivität Was ist Radioaktivität? Welche Eigenschaften besitz sie? Welche Auswirkungen kann sie haben? Warnung vor radioaktiver Strahlung Internationale Strahlenschutzzeichen
Planungsblatt Physik für die 4D
Planungsblatt Physik für die 4D Datum: 21.10-25.10 Stoff Wichtig!!! Nach dieser Woche verstehst du: (a) Aufbau der Materie und das Periodensystem (b) Radioaktivität und Halbwertszeit (c) Potenzen von Zehn
(in)stabile Kerne & Radioaktivität
Übersicht (in)stabile Kerne & Radioaktivität Zerfallsgesetz Natürliche und künstliche Radioaktivität Einteilung der natürlichen Radionuklide Zerfallsreihen Zerfallsarten Untersuchung der Strahlungsarten
Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4
10 Kernphysik Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4 Script für Vorlesung 29. Juni 2009 Nachdem in den vorangegangenen Kapiteln die Moleküle
Basics of Electrical Power Generation Nukleartechnik
Basics of Electrical Power Generation Nukleartechnik 1/ 43 GE Global Research Freisinger Landstrasse 50 85748 Garching kontakt@reg-energien.de Inhalte 1. Kernkraftwerke 2. Kraftwerkstypen 3. Der Brennstoffkreislauf
Grundlagen der Kernphysik
Ausgabe 2008-05 Grundlagen der Kernphysik (Erläuterungen) Die Kernphysik ist wesentlicher Bestandteil der Atomphysik und untersucht den Aufbau der Atomkerne, die Eigenschaften der Atomkerne und deren Elementarteilchen,
Reaktortypen. Kernbrennstoffe
H1 Reaktortypen Kernreaktoren erzeugen primär Wärme und unterscheiden sich dadurch nicht von Kraftwerktypen, die fossile Brennstoffe verfeuern. Es soll daher hier nicht auf die Umwandlung von Wärme in
Kernchemisches Praktikum I. Kernspaltung. Institut für Kernchemie Universität Mainz
Kernchemisches Praktikum I Kernspaltung Institut für Kernchemie Universität Mainz Folie Nr. 1 Historisches 1932 J. Chadwick entdeckt das Neutron beim Beschuss von Be mit. 1934 E. Fermi et al. überführen
15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne
Inhalt 15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 15.5.3 Kettenreaktion Der Atomkern
R. Brinkmann Seite
R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 25..203 Oberstufe: se und ausführliche Lösungen zur Klassenarbeit zur Elektrik und Kernphysik se: E Eine Glühlampe 4V/3W (4 Volt, 3 Watt) soll an eine Autobatterie
Physik am Samstagmorgen 19. November Radioaktivität. Ein unbestechlicher Zeitzeuge. Christiane Rhodius
Physik am Samstagmorgen 19. November 2005 Radioaktivität Ein unbestechlicher Zeitzeuge Christiane Rhodius Archäochronometrie Warum und wie datieren wir? Ereignisse innerhalb der menschlichen Kulturentwicklung
Dieser Artikel wurde ausgedruckt unter der Adresse:
Dieser Artikel wurde ausgedruckt unter der Adresse: http://www.planet-wissen.de/technik/atomkraft/grundlagen_der_atomkraft/index.html P Atomenergie: So funktioniert sie Planet Wissen 25.04.2016 02:41 Min.
Radioaktivität Haller/ Hannover-Kolleg 1
Radioaktivität 17.09.2007 Haller/ Hannover-Kolleg 1 Radioaktivität 17.09.2007 Haller/ Hannover-Kolleg 2 Radioaktivität 1. Was verstehe ich darunter? 2. Welche Wirkungen hat die Radioaktivität? 3. Muss
3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1)
3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1) Kosmische Strahlung - Protonen (93 %) - Alpha-Teilchen (6.3 %) - schwerere Kerne (0. %) - Ohne Zerfallsreihen - 0 radioaktive Nuklide, die primordial auf
Strahlungslose Übergänge. Pumpen Laser
Prof Ch Berger, Physik f Maschinenbauer, WS 02/03 15 Vorlesung 44 Strahlungsprozesse 441 Das Zerfallsgesetz Elektronen aus energetisch hoher liegenden Zustanden gehen in die tieferen Zustande uber, falls
Physikalische Grundlagen für einen sicheren nuklearen Reaktor auf der Basis der Kernspaltung bei überkritischen Kühlmittelzuständen
Physikalische Grundlagen für einen sicheren nuklearen Reaktor auf der Basis der Kernspaltung bei überkritischen Kühlmittelzuständen Ziele und Umfang der Untersuchung Heutige Kernkraftwerke haben mit der
Physik-Vorlesung. Radioaktivität.
3 Physik-Vorlesung. Radioaktivität. SS 16 2. Sem. B.Sc. Oec. und B.Sc. CH 5 Themen Aufbau der Atomkerns Isotope Zerfallsarten Messgrößen Strahlenschutz 6 Was ist Radioaktivität? Radioaktivität = Umwandlungsprozesse
Kernbrennstoff Uran Lehrerinformation
Lehrerinformation 1/5 Arbeitsauftrag Die SuS lesen den Infotext und beantworten anschliessend die Fragen dazu. Ziel Material Die SuS erfahren, was Uran ist, woher es stammt und wie es als Brennstoff in
Fachdidaktik Chemie ETH Grundlagenfach: Radioaktivität S. 1
Fachdidaktik Chemie ETH Grundlagenfach: Radioaktivität S. 1 Radioaktivität Radioaktivität, ein Thema für die Chemie? Gründe das Thema Radioaktivität im Grundlagenfach Chemie zu unterrichten Gründe Radioaktivität
Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz NLWKN Direktion
Behördliche Überwachung des KKU im Restbetrieb und Rückbau Teil 2: Überwachung des Luftpfades Überwachung der Emissionen Umgebungsüberwachung Anpassungen an den Rückbau Dr. Kirsten Rupprecht Überwachung
SEITE 1. Stichpunkte. Erläuterungen
SEITE 1 Erläuterungen Diese Folie dient als Titelbild für die Präsentation und soll einen ersten Blick auf das Thema vermitteln. Diese Folie ist nicht Teil der eigentlichen Präsentation. Quellen: Bild
Ungelöst: Endlagerung in Deutschland
Ungelöst: Endlagerung in Deutschland Warum ein Neubeginn der Endlagersuche unerlässlich ist! Veranstaltung der Transmutation und Langzeitzwischenlagerung unter sicherheitstechnischen Gesichtspunkten 1.
Kernchemie und Kernreaktionen
Kernchemie und Kernreaktionen Die Kernchemie befaßt sich mit der Herstellung, Analyse und chemische Abtrennung von Radionukliden. Weiterhin werden ihre Methoden in der Umweltanalytik verwendet. Radioaktive
Aufbau des Atomkerns a) Gib an, aus wie vielen Protonen und Neutronen die
Aufbau des Atomkerns a) Gib an, aus wie vielen Protonen und Neutronen die Atomkerne von Cl bestehen. b) Erkläre, was man unter Isotopen versteht. Gib ein Beispiel an. 3, Cl c) Im Periodensystem wird die
Markus Drapalik. Universität für Bodenkultur Wien Institut für Sicherheits- und Risikowissenschaften
Praxisseminar Strahlenschutz Teil 2: Ionisierende Strahlung Markus Drapalik 14.03.2013 26.03.2013 Praxisseminar Strahlenschutz Teil 2: Ionisierende Strahlung 1 1 Inhalt Aufbau des Atoms Atomarer Zerfall
Physik für Mediziner Radioaktivität
Physik für Mediziner http://www.mh-hannover.de/physik.html Radioaktivität Peter-Alexander Kovermann Institut für Neurophysiologie Kovermann.peter@mh-hannover.de Der Aufbau von Atomen 0-5 - 0-4 m 0-0 -4
Einführungsseminar S2 zum Physikalischen Praktikum
Einführungsseminar S2 zum Physikalischen Praktikum 1. Organisatorisches 2. Unterweisung 3. Demo-Versuch Radioaktiver Zerfall 4. Am Schluss: Unterschriften! Praktischer Strahlenschutz Wechselwirkung von
12) Die Chemie der Transuranelemente (1)
12 Die Chemie der Transuranelemente (1 Neptunium - als erstes Transuranelement 1940 durch McMillan und Abelson entdeckt - Beschuss von Uran mit thermischen Neutronen: 239 β,23,5min U ( n, γ U 239 93 -
Radioaktivität und Bindungslehre
Zusammenfassungen Chemie Radioaktivität und Bindungslehre Prüfung Montag, 13. März 2017 _ Radioaktivität und Strahlendosis 1/2 _ Atomkraftwerke 3/4 _ Bindungstypen und Lewis-Formel 5/6 _ Kovalenzbindung
1938/39 zufällige Entdeckung: Experiment: 1939 Korrekte Interpretation: 1942 erste kontrollierte Kettenreaktion: (Argonne, Chicago)
spontane induzierte Spaltung 1938/39 zufällige Entdeckung: O.Hahn Experiment: F. Straßmann nat n + U chemische Analyse Barium (A~140) 1939 Korrekte Interpretation: L.Meitner R.Frisch theoretische Behandlung:
Thema: Uran, vom Erz zum Brennelement
Thema: Uran, vom Erz zum Brennelement Brennelement 1 Inhaltsangabe Uranerzgewinnung Uranerzverarbeitung Prinzip des Anreicherungsverfahren Anreicherung durch Zentrifugentechnik Weitere Anreicherungsverfahren
Kernkraftwerke der Zukunft
Startseite» IT/Tech» Von wegen Atomausstieg: Kernkraftwerke der Zukunft News 27.12.2017 VON WEGEN ATOMAUSSTIEG Kernkraftwerke der Zukunft Deutschlands nichtnuklearen Sonderweg gehen wohl nur die wenigsten
Energie aus Kernkraft Seminar Uni Potsdam, Institut für Physik und Astronomie
Energie aus Kernkraft Seminar Uni Potsdam, Institut für Physik und Astronomie 12.04.2011, Regenstein, Gebert, Schmidt, Wüsthoff, Guber, Polster 1 Was haben wir vor? 12.04.2011 2 Was haben wir vor? Loriot
Kann Transmutation die Lösung sein?
1 Kann Transmutation die Lösung sein? KARLSRUHER ATOMTAGE 16. 19. JULI 2015 Prof. Dr. Bruno Thomauske RWTH Aachen Institut für Nukleare Entsorgung und Techniktransfer (NET) 2 VORTRAGSÜBERSICHT 1. Motivation
SMART. Sammlung mathematischer Aufgaben als Hypertext mit TEX. Kernphysik (Physik)
SMART Sammlung mathematischer Aufgaben als Hypertext mit TEX Kernphysik (Physik) herausgegeben vom Zentrum zur Förderung des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts der Universität Bayreuth 1.
B Kernenergie. 1 Physikalische Grundlagen. 1.1 Maßeinheiten der Atomphysik. 1.2 Massendefekt
-VI.B1- B Kernenergie 1 Physikalische Grundlagen 1.1 Maßeinheiten der Atomphysik Da die üblichen Einheiten für Masse und Energie in der Atom und Kernphysik zu groß sind, benutzt man hier üblicherweise
27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE
27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung (Fortsetzung: Röntgenröhre, Röntgenabsorption) 29. Atomkerne, Radioaktivität (Nuklidkarte, α-, β-, γ-aktivität, Dosimetrie)
Presseinformation 2 / 2007
Presseinformation 2 / 2007 Eine Dokumentation wissenschaftlicher Leistungen in der Kernforschung Neuausgabe der Karlsruher Nuklidkarte erschienen Soeben ist die siebte Auflage der Karlsruher Nuklidkarte
Spezielle Relativitätstheorie. Experimente der relativistischen Dynamik
Spezielle Relativitätstheorie Experimente der relativistischen Dynamik Massenzunahme Walter Kaufmann (87-947) wies 90 die Zunahme der Elektronenmasse bei wachsender Geschwindigkeit nach (bis v 0,94 c).
Allgemeine Chemie. Der Atombau
Allgemeine Chemie Der Atombau Dirk Broßke Berlin, Dezember 2005 1 1. Atombau 1.1. Der Atomare Aufbau der Materie 1.1.1. Der Elementbegriff Materie besteht aus... # 6.Jh.v.Chr. Empedokles: Erde, Wasser,