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Ein Gerät, dass mehr Energie erzeugt, als es verbraucht

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el-haber:
Genau Mani -
das ganze nennt sich Massendefekt und tritt bei der Teilung von schweren Atom-Kernen auf (Alle chemischen Elemente, die eine Ordnungszahl größer 92 haben zerfallen unter abgabe energiereicher Strahlung).

Auch bei den 'leichten' Elementen Wasserstoff, Deuterium und Helium tritt dieser Effekt auf, wenn sie zu höheren Elementen verschmelzen.

Nach Einstein ist die freiwerdende Energie mit e = dm * c² zu berechnen. Hier ist dm der Massendefekt, also die differenz der Atommassen der Zerfallsprodukte zum Ausgangsprodukt (zuzüglich der 1-3 Neutronen, die zusätzliche noch abgegeben werden).
c ist die Lichtgeschwindigkeit und e die freiwerdende Energie.

Eine Reaktorladung enthält allerdings nur um die 20% spaltbares Material, der Rest ist zur Moderation der Kettenreaktion da. Hauptmderator ist aber das umgebende Wasser.

CU
Stef

vbchaos:

--- Zitat von: "el-haber" ---Eine Reaktorladung enthält allerdings nur um die 20% spaltbares Material, der Rest ist zur Moderation der Kettenreaktion da. Hauptmderator ist aber das umgebende Wasser.

--- Ende Zitat ---


Nichtmal. 20% wären schon verdammt viel. Natürlich gewonnenes Uran enthält nur 0,7-1% spaltbares Uran235. Der Rest ist Uran238, das nicht gespalten werden kann. natürliches Uran wird in anreicherungsanlagen auf 4-5% Uran235 Anteil gebracht, damit es in AKWs verwendet wird. Man kann den Uran238 Anteil durch Bestrahlung mit schnellen Neutronen zu Plutonium Pu39 aufwerten und dann ebenfalls in einem AKW verwenden, was in Deutschland meines wissens aber nicht gemacht wird.
Radioaktivität hat mit der Kernspaltung übriegens direkt ncihts zu tun. Die Spaltung des Urans passiert ohne radioaktive Strahlung. Allerdings sind die Spaltprodukte, die zurückbleiben, dann ziemlich instabil durch die Tatsache, das ihnen ein paar Neutronen fehlen und dadurch quasi die Balance des atoms durcheinander kommt. Wenn diese instabilen Spaltprodukte zerfallen, senden sie hochenergetische Photonen aus, die wir als radioaktive Strahlung, also alpha,beta,gamma Wellen bezeichnen. Das ist nichts anderes als Licht mit einem gehörigen schuss extra-Energie aber hat dadurch für uns den doofen nachteil, dass sie durch ihre hohe energie und ihren zwittercharakter aus teilchen und welle mal eben durch ne betonwand durchgehen. Deswegen werden die dinger auch schoen tief in der erde eingebuddelt, in blei-behältern. und das ist auch gut so :)

Ich muss allerdings mal einräumen dass es schwer nachzuvollziehen ist, das etwa 100kg Brennmaterial in so nem AKW in der lage ist, 800MW (MEGAWATT) rauszuhauen. die Energie auf atomarer Ebene ist enorm riesig.. jeder kennt nen Atompilz, aber keiner weiß, das da nichtmal 10kg wirkliches Brennmaterial drin ist. Von daher fand ich die Frage von Rapsilla ganz gut. Aber ich mach auch hier mal deine Vermutung zunichte: AKWs haben zwar von allen Kraftwerken den besten wirkungsgrad, aber ich glaub, die Preussag freut sich ueber 60% Wirkungsgrad schon ganz mächtig. Im Gegensatz zum Kohlekraftwerk wird im AKW einfach derartig viel Energie freigesetzt, dass man unmengen von Kühlungsflüssigkeit aufwenden muss um überhaupt das Ganze System am schmelzen zu hindern. Da sind schnell einige 10k°C erreicht, und das Kraftwerk arbeitet, so hats der Erklär-Mann im AKW Unterweser mal erklärt, mit mal gerad 700°C Wasserdampf. Das heißt, da geht einiges im Kühlturm verloren.

Rapsilla:
Ich dachte, dass die radioaktivität im KKW garnicht genutz wird.

Mir wurde das so erklärt:
Ein Spaltmaterial(z.B Uran) wird mit Neutronen beschossen. Dabei entstehen 2 neue Elemente(können gasförmig, flüchtig oder fest sein) und mindestens ein Neutron.(und so weiter...)
Bei der Spaltung wird jede menge an Wärmeenergie freigesetzt.

Korregiert mich, wenn was falsch ist...

vbchaos:
Die Radioaktivität wird auch nicht genutzt, sie ist ungewolltes Beiwerk

Armodon:

--- Zitat von: "vbchaos" ---
Wenn diese instabilen Spaltprodukte zerfallen, senden sie hochenergetische Photonen aus, die wir als radioaktive Strahlung, also alpha,beta,gamma Wellen bezeichnen. Das ist nichts anderes als Licht mit einem gehörigen schuss extra-Energie aber hat dadurch für uns den doofen nachteil, dass sie durch ihre hohe energie und ihren zwittercharakter aus teilchen und welle mal eben durch ne betonwand durchgehen.
 
--- Ende Zitat ---

Ich bin da zwar nicht 100% aber ziemlich sicher, dass
apha strahlen nichts anderes als beschleunigte Heliumatome sind (ist ja ein einfach element, wenn beim zerfall 2 neutronen und 2 protonen frei werden und sich treffen, was wahrscheinlich ist, hast du ja schon ein rasendes heliumatom)
Und beta Strahlen waren denk ich beschleunigte Neutronen.
Nur die gammastrahlen entsprechen deiner erklärung mit den photonen. Gammastrahlen sind die, den röntgenstrahlen verwandten elekromagnetischen wellen (oder photonen. Was es genau ist, darum streitet sich die wissenschaft), aus denen ja auch unser "licht" besteht

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