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Isotope
Als Isotope bezeichnet man Atome, die zwar die gleiche Protonenzahl haben, aber unterschiedliche Neutronenzahlen haben können.
Ionen
Atome mit mehr Elektronen als Protonen oder mehr Protonen als Elektronen werden Ionen genannt.
Halbwertszeit eines Stoffes bestimmt den Zeitraum, in dem jeweils die Hälfte des Stoffes zerfällt.
Neutronen: H4/2à Be 9/4à C12/6àC12/6 und n1/0
Die γ-Strahlung
Bei der Gammastrahlung hingegen handelt es sich um keine Strahlung, die aus kleinsten Teilchen o.ä. besteht. Vielmehr handelt es sich hierbei um elektromagnetische Wellenimpulse, die von energiereichen Atomkernen abgegeben werden können. Die Impulse verlassen den Kern mit Lichtgeschwindigkeit als so genannte Gammaquanten und haben ähnlich den Röntgenstrahlen eine äußerst hohe Durchdringfähigkeit, deswegen lässt sich γ-Strahlung nur durch großen Aufwand abschirmen.
Der α-Zerfall
Als Beispiel dient hier das chemische Element Radium: Der instabile Atomkern dieses Elements strahlt ein Teilchen ab, das aus 2 Protonen und 2 Neutronen besteht. Es handelt sich also um einen Atomkern des chemischen Elements Helium, der in dieser Form bei diesem Vorgang kurz als Alphateilchen bezeichnet wird. Durch die Abgabe des Alphateilchens verwandelt sich der Radiumkern: Es entsteht ein Atomkern des chemischen Elements Radon.
Der β-Zerfall
Der Vorgang des β-Zerfalls kann gut man Beispiel eines Cäsiumkerns mit der Nukleonenzahl 137 erklärt werden. Aus einem Neutron entstehen ein positiv geladenes Proton und ein negativ geladenes Elektron. Das Proton bleibt im Kern und erhöht somit die Kernladungszahl um 1, weil das Elektron als Betateilchen den Kern verlässt. So entsteht aus dem Cäsiumkern ein Atomkern des chemischen Elements Barium.
Kernspaltung
Diese Strahlungsart entwickelt sich beispielsweise während der Kernspaltung eines Urans 235. Der Urankern teilt sich auf in zwei Kerne anderer Elemente (in diesem Fall Barium 144/56 und Krypton 89/36); außerdem werden hierbei aber auch noch zusätzlich drei Neutronen freigesetzt. Sie haben eine relativ hohe Geschwindigkeit und sind in diesem Zustand eine sehr energiereiche Neutronenstrahlung.
Eine Kernspaltung eines Kerns wird immer dann ausgelöst, wenn der Kern von einem Neutron getroffen wird. Der Kern sendet dann bei der Spaltung wieder Neutronen frei, die ihrerseits wieder Kerne spalten können. So kann eine Kettenreaktion entstehen.
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Siedewasserreaktor
Beim Siedewasserreaktor kommt das Kühlmittel beim Durchströmen des heissen Reaktorkerns zum Sieden. Der Dampf wird über einen Wasserabscheider und Dampftrockner vom Wasser befreit und direkt zur Turbine geführt.
Druckwasserreaktor
Im Druckwasserreaktor steht das Kühlmittel unter höherem Druck als im Siedewasserreaktor und kann trotz einer Temperatur von über 300°C nicht sieden.
Dafür wird das erhitzte Reaktorkühlwasser durch spezielle Dampferzeuger gepumpt, welche außerhalb des Reaktors liegen. Die Leistung des Siedewasserreaktors wird durch das Ein- und Ausfahren von Steuerstäben und durch Veränderung der Wasserumwälzmenge geregelt.
Der Druckwasserreaktor wird ebenfalls über die Steuerstäbe geregelt. Die Langzeitregelung erfolgt über die Bohrkonzentration im Kühlmittel.
Bor kann wie das Steuerstabmaterial Neutronen schlucken.
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