Kern- und Elementarteilchenphysik

 1. Der Atomkern: Erforschung, Aufbau, Kräfte  (Buch S. 158 - 163)

Der Abschnitt "wissen & verstehen" umfasst im Buch vier Seiten. 

  • Teilchenbeschleuniger
  • Der Atomkern
  • Die Kernkraft

Der Abschnitt "forschen & anwenden" umfasst im Buch zwei Seiten mit insgesamt vier Aufgaben:

  1. Element-Symbolik
  2. Das Kernpotenzial
  3. Das Bindungsenergiediagramm
  4. Der Massendefekt

Hinweise, Ergänzungen und Lösungen zu den Arbeitsaufgaben

 

1.1 Element-Symbolik


 

1.2 Das Kernpotenzial


 

1.3 Das Bindungsenergiediagramm


 

1.4 Der Massendefekt

Ergebnisse der Rechnungen:

Wasserstofffusion: Bei der Fusion von 2p+2n zu einem Heliumkern

werden 4,54(exp-12) J an Energie frei. Bei der Fusion von 1 kg Wasserstoff sind es 188 353 MWh. Ein 300 MW-Kraftwerk müsste 628 h in Betrieb sein.

Urankernspaltung:

Reaktion: U-235 + n  wird gespalten in Kr-89 + Ba-144 + 2n

Bei der Spaltung von einem U-235 Kern wird 2,78(exp-11) J an Energie frei. Bei der Spaltung von 1 kg Uran sind es 1 970 MWh. Ein 300 MW-Kraftwerk müsste 6,57 h in Betrieb sein.


 

 

Nicht-physikalischer Massendefekt.