In einem Kernkraftwerk wird U-235 verwendet.
a) Woraus besteht U-235?
b) Wie würde U-235 zerfallen? Gib die ersten 3 Zerfallsschritte an. Stelle außerdem für die ersten zwei Schritte eine ausführliche Zerfallsgleichung auf.
c) Dieses U-235 wird nun mit Hilfe eines Neutrons gespalten. Als ein Spaltprodukt entsteht dabei Brom (Br-85). Nach der Spaltung liegen 3 freie Neutronen vor. Erstelle eine Reaktionsgleichung.
d) Überlege angand der Massenzahlen dieser beiden Isotope, wie instabil diese sein werden und wie sie wahrscheinlich zerfallen. Vergleiche dazu mit der natürlichen Massenzahl aus dem PSE. Was bedeutet das für die Radioaktivität der benutzen Brennstäbe?
U-235 hat eine Kernmasse von 234.99346061 u, Br-85 von 84.89640807 u und das zweite entstehende Spaltprodukt von 147.90095982 u.
Neutronen haben eine Masse von 1.00866491606 u.
a) Berechne den Massendefekt der Reaktion in u und in kg.
b) Rechne diesen Massendefekt in eine Energie um.
c) In einer Lawinenartigen Kettenreaktion werden alle 3 Neutronen wieder zu neuen Spaltungen verwendet. Wie viele Spaltungen haben nach 5, 10 und 20 Generationen stattgefunden? Welcher Gesamtenergie entspricht das?