1. Vorlesung

Question 1

Was ist Z, A und X?

Answer 1

Question 2

Was ist u?

Answer 2

• atomare Masseneinheit
• 1/12 der Masse des Kohlenstoff12 Isotops
• 1,660x10^-27kg

Question 3

Was ist ein Isotop? Was ist ein Isobar?

Answer 3

• Isotop-> gleiche Protonenzahl, unterschiedliche Nukleonenzahl
• Isobar: gleiche Nukleonenzahl aber unterschiedliche Protonenzahl

Question 4

Was ist die relative Atommasse?

Answer 4

• relative Atommasse aller natürlich vorkommenen Isotope
• A₂= mittlere Atommasse/ 1/12 Nuklidmasse von 12C

Question 5

Was bedeutet Massendefekt?

Answer 5

• Summe der einzelnen Nukleonenmassen eines Atoms ist größer als die eigentlich gemessene Masse des Kerns
• erklärt durch E=mc²
• Massenverlust durch Abgabe von Energie bei Kernfusion erklärbar-> Masse geht verloren
• am höchsten bei Fe,Co,Ni

Question 7

Was ist eine Kernreaktion im Gegensatz zu einer chemischen Reaktion?

Answer 7

• chemische Reaktion-> Änderung in Atomhülle
• Kernreaktion-> Änderung im Kern

Question 8

Was ist Radioaktivität?

Answer 8

• instablie Atomkerne senden spontan ionisierende Strahlung aus
• Kern wandelt sich durch Aussendung von Teilchen in anderen Kern um oder ändert durch Energieabgabe seinen Zustand

Question 9

Wann ist ein Kern instabil?

Answer 9

-wenn er mehr als 83 Protonen hat

-

Question 10

3 Strahlungsarten?

Answer 10

Question 11

Was ist eine Zerfallsreihe?Welche gibt es?

Answer 11

• Abfolge nacheinander entstehenden Produkte eines radioaktiven Zerfalls bis stabiles Nuklid erreicht wird
• aus alpha und beta-Zerfällen bestehend
• 4n + m (mit m=1,2,3)

Question 12

Halbwertszeit?Ze

Answer 12

Nt=N₀e^-lt

• l=Lambda=Zerfallskonstante(Abhängig von Nuklid)
• Zeitspanne nach der sich die Menge eines zu betrachtenden Ausgangsstoffes halbiert hat

Question 13

Wie werden künstliche Nuklide hergestellt?

Answer 13

• Kerne werden mit alpha-Teilchen,Protonen etc. beschossen
• es entstehen neue Nuklide

Question 14

Wie kann mithilfe von Radioaktivität das Alter bestimmt werden?

Answer 14

Radiometrische Datierung:

1. )14C-Methode(Radiokarbonmethode):
   - 14C kann durch Kosmische Strahlung aus 14N entstehen->über Co2 von Pflanzen fixiert(Tiere)
   - 14C-Anteil sinkt als Folge des radioaktiven Zerfalls
   - 14C/12C-Ratio als Maß für ALter eines Fossils
2. )Uran-Blei-Datierung:

238U zerfällt in 14 Schritten zu 206Pb

t_1/2=4,5x10⁹ Jahre

->Bestimmung des Alters von Uran-Mineralien(Metereotin und irdisches Gestein)

Question 16

Was geschieht bei einer Kernspaltung?

Answer 16

-schweres Element: midestens Thorium 232Th

von langsamen Neutron beschossen-> schwerer Kern zerfällt in 2 oder mehr mittelschwere Atomkerne

und Energie wird frei

235U+n -> 236U* ->x,y + 1-4n + 200 MeV

-Nergie aus Verringerung der Masse(Massendefekt)

Question 17

Was geschieht bei einer Kernfusion?Wan wird bei Kernfusion Energie frei?

Answer 17

• zwei leicht Kerne mit hoher Geschwindigkeit fusionieren zu einem Größeren(z.B. Tritium und Deuterium zu Helium)
• bewegt man sich im Massendefekt bei Fusionsreaktion nach oben-> Energie wird frei
• nach unten-> Energie verbraucht

Question 18

Was versteht man unter einer Kettenreaktion?

Was ist K?

Answer 18

• bei Kernspaltung werden Neutronen frei
• > werden diese zum Beispiel durch Wasser verlangsamt können diese weitere Kernspaltungen verursachen->Kettenreaktion
• K= die pro Spaltung erzeugten Neutronen, durch die neue Kernspaltungen ausgelöst werden können
• K>1 ungesteuerte kettereaktion(bei Atombombe)
• K<1 gesteuerte Kettenreaktion(Atomkraftwerk->mithilfe von Regelstäben aus Bohr oder Cadnium -> fangen Neutronen ein, ohne mit ihnen zu reagieren