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Kernenergie: Kritische Masse - Text erklären für Klausur?

Frage: Kernenergie: Kritische Masse - Text erklären für Klausur?
(6 Antworten)


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Hallo wir haben heute etwas zur kritischen Masse in Physik aufgeschrieben und ich habe nichts davon verstanden und nun möchte er morgen einen Test darüber schreiben kann mir mal einer helfen was das ist und so ich gebe euch auch mal das was wir aufgeschrieben haben.



Kritische Masse:
Würfel mit der Kantenlänge = a; Oberflächeninhalt = o = 6a²; Volumen V=a³
o/V= 6a²/a =6/a o= 6/a*V
a = 10.000o = 0,0006*V; a = 100o = 0,06*V; a = 1o = 6*V

je kleiner a desto größer ist die Oberfläche im Verhältnis zum Volumen. Das gilt analog für die Masse des Würfels und allgemeiner für die Masse jedes Gegenstandes.

Je kleiner die Masse eines Spaltbaren Stoffes desto mehr Neutronen können durch seine Außenfläche entweichen und desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit für das Zustandekommen einer Kettenreaktion. Die Mindestmasse eines Spaltbaren Stoffes die für die Entstehung einer Kettenreaktion erforderlich ist heißt kritische Masse.
Frage von hauke-peters (ehem. Mitglied) | am 21.02.2012 - 16:18


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13		 Antwort von jahbless (ehem. Mitglied) | 21.02.2012 - 16:23
ich versteh zwar auch nicht viel davon,
aber es gibt auf Youtube einen Kanal, von einem Typen, der immer so Physikvideos hochlädt, in denen er den Stoff erklärt. Such doch dort einfach mal, ob er ein Video zu dem Thema hat:
http://www.youtube.com/user/NeunHochNeun


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13		 Antwort von hauke-peters (ehem. Mitglied) | 21.02.2012 - 17:10
nö ist nichts dabei


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13		 Antwort von jahbless (ehem. Mitglied) | 21.02.2012 - 17:17
mmm schade aber wie will er denn den Test schreiben? einfach iwas dazu rechnen oder müsst ihr das nur erklären können?


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13		 Antwort von hauke-peters (ehem. Mitglied) | 21.02.2012 - 17:25
ich weiß es nicht weil er sowiso so komische Tests schreibt ich lerne das einfach 1 zu 1 auswendig


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13		 Antwort von jahbless (ehem. Mitglied) | 21.02.2012 - 17:35
oki würd ich auch machen, aber du musst das halt auch verstehn dabei..


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102		 Antwort von v_love | 21.02.2012 - 20:08
keine ahnung, was hier unklar ist, aber ich versuche es mal in eigenen worten widerzugeben.

zunächst: angenommen du hast ein neutron, das dann mit einem spaltbaren kern reagiert.
bei der reaktion entstehen typischerweise ca. 2 neutronen, diese neutronen können dann auf weitere atomkerne treffen (und so eine kettenreaktion auslösen)

nun ist natürlich so, dass neutronen nicht unbedingt auf kerne treffen müssen (oder zumindest keine reaktion auslösen müssen. es kann natürlich vorkommen, dass neutronen auf kerne treffen, aber "nichts" passiert), sondern stattdessen entweichen. es kann also passieren, dass du zwar pro reaktion ca. 2 neutronen kriegst, die aber wieder wegfliegen und keine weitere spaltung auslösen können, und du dann keine neutronen mehr hast -->keine induzierte spaltung möglich.
je kleiner dein körper ist, desto größer ist die oberfläche im verhältnis zur anzahl der kerne bzw. zum volumen. (das wird durch O/V=6/a bei dir ausgedrückt) dann entweichen besonders viele neutronen und es kommt nicht zu einer kettenreaktion.
ab einer bestimmten masse, die dann von zahlreichen faktoren, wie z.b. der geometrischen form des objektes (kugelförmig ist z.b. sehr günstig, weil dann die oberfläche verhltnismäßig klein ist), abhängt kriegst du bei den reaktionen mehr neutronen raus als wieder wegfliegen und keine spaltung induzieren. dann kommt also die reaktion nicht durch neutronenmangel zum erliegen, stattdessen werden immer mehr kerne gespalten - bis alles spaltbare material verbraucht ist.
diese bestimmte masse nennt man kritische masse.

(nebenbei: die rechnung "a = 10.000o = 0,0006*V; a = 100o = 0,06*V; a = 1o = 6*V" ist so quatsch)

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