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Anlass: Man entdeckte dass Licht unterschiedlich hohe Energie hat.
Lichtentstehung durch "Bahnechsel" des Elektrons.
- Die Elektronen kreisen in sieben Bahnen (Schalen (K-Q)) um den Kern.
- Elektronen haben ein unterschiedliches Energieniveau.
- Elektronen werden durch Kernanziehung und Fliehkraft auf bestimmten bahnen gehalten.
- Maximalbesetzung: 2n²
Was kann man damit anfangen?
- Lichtentstehung
- Größenverhält ...
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- Ort und Geschwindigkeit eines Elektrons kann nicht exakt bestimmt werden (HEISENBERGschen Unschärferelation)
- Elektronen können daher keiner bestimmten Bahn zugeordnet werden.
- Elektronen bekommen einen Raum zugeordnet indem sie wahrscheinlich zu finden sind: das Orbital.
Kennzeichen eines Orbitals:
- Hauptquantenzahl n Energieniveau "Schale"
- Nebenquanten Zahl l Energieunterschiede innerhalb eines ...
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Sämtliche radioaktive und verseuchte Materialien, die bei der Nutzung von Radioaktivität durch den Menschen anfallen und keine weitere Verwendung finden.
Je nach Aktivität unterscheidet man
schwachaktiven Atommüll (Aktivität kleiner als 0,1 Curie*/m3),
mittelaktiven Atommüll (0,1-1.000 Curie/m3) und
hochaktiven Atommüll (über 1.000 Curie/m3).
Den größten Teil dieses Mülls machen die Brennstäbe aus, die zur Stro ...
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Kontamination ist die Verseuchung von Gegenständen, Räumen oder Umwelt durch giftige Chemikalien, insbesondere auch radioaktive Substanzen. Kommen Menschen in direkten Kontakt mit radioaktiven Stoffen, zB durch Betreten kontaminierter Räume, so werden auch sie als kontaminiert bezeichnet.
Eine Entseuchung oder Dekontamination ist im Allgemeinen sehr schwierig: Kontaminiertes Wasser darf nicht ins Abwasser gelangen, kontaminierter Boden muss abg ...
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Überall, wo mit radioaktiven Stoffen gearbeitet wird, entsteht Atommüll:
Forschung,
Industrie (Lebensmittelbestrahlung, Leuchtfarben),
Medizin (Nuklearmedizin, Strahlentherapie),
Atomwaffenproduktion
und vor allem im Kernkraftwerksbereich:
Kernkraftwerk,
Wiederaufarbeitung und
Brennstoffkreislauf*.
* Mit Brennstoffkreislauf werden i.d.R. alle Verfahren zur Ve ...
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Atommüll muss so gelagert werden, dass keine radioaktiven Substanzen in die Umwelt gelangen und die von ihm ausgehende radioaktive Strahlung Menschen und belebte Umwelt nicht erreicht; die hierfür vorgesehenen Anlagen heißen Endlager.
Der Müll muss zur Lagerung erst einmal in eine entsprechende Form gebracht werden. Das hängt von der jeweiligen Strahlenbelastung ab.
1. Flüssige hochradioaktive Abfälle werden in Glas eingeschmolzen und diese ...
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Die Endlagerung ist weltweit ein nicht gelöstes Problem. Keines der 26 Länder, die mit Kernenergie arbeiten, hat bisher eine sichere, dauerhafte und politisch akzeptierte Lösung gefunden, den nuklearen Abfall zu beseitigen.
Die Versenkung im Meer wurde 1984 weltweit gestoppt, da die benutzten Behälter nur wenige Jahrzehnte Sicherheit boten.
Atommüll-Behälter müssen an einem Ort gelagert werden, wo sie weder durch Wasser noch durch Erdbeben ode ...
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Brennelement-Zwischenlager sind Teil der Entsorgungskette der Kernkraftwerke. Jährlich werden bei einer Revision in einem Kernkraftwerk etwa ein Viertel der Brennelemente nach ihrer Nutzung durch neue ersetzt. Die entnommenen Brennelemente geben noch Wärme ab und verbleiben deshalb für etwa fünf Jahre im wassergefüllten Abklingbecken des Kraftwerks.
Dann ist die Wärmeentwicklung so weit gesunken, dass sie in dichte, hochstabile Behälter verpack ...
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Bei der Wiederaufarbeitung werden die abgebrannten Brennelemente nach wieder verwertbaren Brennstoffen und Abfallstoffen getrennt. Man kann 2 - 3 Prozent der spaltbaren Isotope Uran 235 und Plutonium 239 herauslösen. Zurzeit schicken die Atomkraftwerke ihren Müll nach England oder nach Frankreich. Dort werden die Brennstäbe so bearbeitet, dass sie noch einmal zum Einsatz kommen können. Auch das bringt aber Probleme mit sich: Erstens entsteht bei ...
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Auch die zweite Wiederaufarbeitungsanlage in La Hague, Frankreich, ist in Sachen Umweltverpestung nicht viel besser. La Hague leitet täglich 10 Millionen Liter radioaktive Abwässer ins Meer.
Einige Fakten:
Die Krebsrate in der Umgebung von La Hague ist 3-4 mal höher als im Landesdurchschnitt.
Abwässerproben die von Greenpeace entnommen wurden, durften zB nicht in die Schweiz eingeführt werden, weil es sich dabei um radioak ...
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Das russische Parlament hat in dritter und letzter Lesung ein Gesetz erlassen, das den Import von radioaktiven Abfällen aus dem Ausland erlaubt.
Russland will künftig neben Frankreich und Großbritannien eine führende Rolle bei der Wiederaufarbeitung von internationalem Atommüll spielen. Der durch eine anhaltende Wirtschaftskrise geschwächte Staat erhofft sich dadurch dringend benötigte Deviseneinnahmen. Russland sei bereit, in den kommenden 20 J ...
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Radioaktive Strahlung ist eine natürliche Stoffeigenschaft, sie wird ohne Aktivierungsenergie oder sonstiges Zutun von manchen Stoffen ausgesendet. Eine solche Erscheinung nennt man natürliche Radioaktivität (lat. radiare: Strahlen).
Wenn man radioaktive Strahlung durch ein Magnetfeld strahlt, trennt sich die Gesamtstrahlung in vier verschiedene Teile: In die negative *-Strahlung, die aus negativen Elektronen besteht, in die positive *-Strah ...
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Atome bestehen aus einer Hülle und einem Atomkern, der wiederum aus vielen Bausteinen, den Nukleonen (Kernbausteinen) zusammengebaut ist. Die Nukleonenzahl wird gebildet aus der Summe der Z Protonen und N Neutronen in einem Kern.
Ein Proton hat eine höhere Masse als ein Elektron und trägt positive Ladung. Ein elektrisch neutrales Neutron die gleiche Masse wie ein Proton.
Die Ladung eines Kerns wird durch die Protonen bestimmt, deshalb nenn ...
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Das Messen von Radioaktiver Strahlung
Kein Lebewesen hat mit seinen Sinnesorganen die Fähigkeit, radioaktive Strahlung wahrzunehmen.
Radioaktivität kann nur mit Meßgeräten nachgewiesen werden. Es gibt mehrere mehr oder weniger gute Verfahren, daß bekannteste und meist auch genaueste Gerät zur sicheren Bestimmung von Radioaktivität ist das Geiger-Müller-Zählrohr (oder kurz Geigerzähler).
Mit diesem Gerät läßt sich die Anzahl von Strahlungsi ...
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Der Siedewasserreaktor (SWR) arbeitet theoretisch wie ein Topf mit kochendem Wasser: Die Brennstäbe erhitzen sich, so daß das Wasser zu sieden beginnt und teilweise in den dampfförmigen Zustand übergeht.
Die Dampftemperatur beträgt im SWR etwa 290° Celsius; der Druck liegt um die 70 bar. Dieser Hochdruck-Wasserdampf wird aus dem Reaktorbehälter hinausgeführt und direkt in die angeschlossene Turbine geleitet. Nachdem die Turbine durchströmt ist ...
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Atom- oder Kernkraftwerke (ab jetzt AKW genannt) arbeiten im wesentlichen wie "normale" Wärmekraftwerke (Kohl, Öl, Gas): Hochdruck-Wasserdampf treibt eine Turbine, deren Rotationsenergie im angekoppelten Generator in elektrische Energie umgewandelt wird.
Der Unterschied liegt in der Art des verwendeten Brennstoffs, aus dem die Wärmeenergie zur Erzeugung des heißen Dampfes entsteht.
In den Leistungsgeneratoren (also den Kraftwerken) der heut ...
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. Jeder Mensch, der schon einmal geröngt wurde, mußte sich radioaktiver Strahlung aussetzen. Auch hier findet man viele Punkte bestätigt, mit denen man sich beim Thema Atomphysik beschäftigt hat. Zum Schutz anderer Organe werden nicht zu durchleuchtende Körperteile mit Bleiwesten abgehangen. Auch verlassen die Angestellten den Raum, wenn "die Bilder geschossen werden".
Das Prinzip ist theoretisch einfach: Körperteile mit hoher Dichte lassen we ...
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Die ersten großen Kernreaktoren wurden 1944 in den USA zur Gewinnung von Plutonium für den Bau von Atombomben errichtet. In diesen Anlagen wurde durch die Vereinigung von Neutronen mit Uran 238 Plutonium hergestellt. Die erzeugte Wärme wurde nicht genutzt.
Strom aus Kernkraftwerken machte 1973 weltweit erst ein Prozent des Primärenergieverbrauchs aus, 1985 war der Anteil auf elf Prozent angewachsen.
Obwohl sich Anfang der achtziger Jahre ...
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Uran wird bergmännisch gewonnen, das Erz gemahlen und angereichert und dann zu einer Verarbeitungsanlage transportiert, wo aus Uran das Gas Uranhexafluorid UF6 hergestellt wird. Ein durchschnittlicher 1 000-Megawatt-Druckwasserreaktor besitzt etwa 200 Brennelemente, von denen jedes Jahr etwa ein Drittel ersetzt wird. Nach seiner Nutzung im Reaktor ist der Brennstoff aufgrund der in ihm enthaltenen Spaltprodukte hoch radioaktiv und erzeugt daher ...
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Der letzte Schritt der Brennstoffentsorgung ist die Endlagerung der hochradioaktiven Abfälle, die wegen ihrer langen Halbwertszeiten über Tausende von Jahren für Lebewesen gefährlich bleiben. Bisherige Planungen technischer Anlagen bewegten sich stets, was die Garantie ihrer Funktionsfähigkeit betrifft, in sehr viel kürzeren Zeiträumen. Allein deshalb können alle vorgeschlagenen Lösungen keine völlige Sicherheit garantieren.
Die derzeit favori ...
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