47 Radioaktivität A4 Am 5. November 1978 gab es eine Volksabstimmung in Österreich. Die österreichische Bevölkerung sollte entscheiden, ob das neu errichtete Kernkraftwerk Zwentendorf in Betrieb gehen sollte oder nicht. 50,5 % der abstimmenden Personen entschieden sich gegen die Inbetriebnahme (Einschaltung). Führe eine Befragung in deiner Familie und in deinem Freundeskreis durch. Wie würden die befragten Personen heute abstimmen? Welche Argumente für oder gegen die Inbetriebnahme eines Kernkraftwerks können sie angeben? Überlege: Wie würdest du dich entscheiden? Notiere die Ergebnisse deiner Befragung. Vergleicht und diskutiert die Befragungsergebnisse in der Klasse. A5 Arbeite mit der Simulation „Kernspaltung“ auf der Homepage von PhET Colorado. Schreibe die Antworten in dein Physikheft. a) In der Natur kommt das Element Uran zu über 99 % als Isotop U-238 vor. U-238 ist nicht spaltbar. Das spaltbare Isotop U-235 ist nur zu etwa 0,7% in natürlichem Uran vorhanden. Zeige mit der Simulation, weshalb sich natürliches Uran nicht zur Kettenreaktion eignet. Verfasse einen kurzen Erklärtext dazu. b) Beim sogenannten Anreichern von Uran wird der Anteil an U-235 erhöht, sodass eine Kettenreaktion stattfinden kann. Stelle mithilfe der Simulation fest, bei wie viel Prozent von U-235 eine Kettenreaktion stattfinden kann. Notiere deine Ergebnisse. c) Recherchiere: Zu wie viel Prozent muss Uran mit dem Isotop U-235 angereichert werden, damit es sich zum Betrieb von Kernreaktoren eignet? Ist diese Anreicherung auch zum Einsatz in Kernwaffen geeignet? Notiere die Ergebnisse deiner Recherche. A6 Atommüll – Wohin damit? Als Atommüll werden in der Alltagssprache nicht mehr verwendbare radioaktive Stoffe bezeichnet. Dazu zählen zB auch radioaktive Spaltprodukte, die in den Brennstäben von Kernkraftwerken anfallen. Einige dieser Isotope haben eine Halbwertszeit von mehreren Tausend Jahren. In einem sogenannten Endlager sollen diese Stoffe sicher entsorgt werden. Die Internationale Atomenergie-Organisation (IAEO) mit Sitz in Wien beruft eine Kommission mit Expertinnen und Experten ein. Lest die Argumente der teilnehmenden Personen durch. Führt eine Podiumsdiskussion der Expertinnen und Experten durch. Kommt ihr zu einer Lösung des Entsorgungsproblems des radioaktiven Abfalls? Hannelore Heftig (Physikerin) setzt sich dafür ein, dass radioaktive Abfälle in stillgelegten Salzbergwerken tief unter der Erde aufbewahrt werden. Allerdings dürfen diese Endlager nicht in Erdbebengebieten liegen. Gotthelf Grasel (Historiker) sieht ein Problem darin, dass Menschen in einigen Tausend Jahren die Gefahrenhinweise der Endlager nicht mehr lesen und verstehen können. Das könnte große Probleme verursachen. Karyna Kerry (Ökologin) ist überzeugt, dass die einzige Lösung der weltweite Ausstieg aus der Kernenergie ist. Ohne Kernkraftwerke fallen auch keine radioaktiven Abfälle an, die oft sehr lange Halbwertszeiten haben. Benno Bürzel (Politiker) meint, dass viele Länder auf Kernkraftwerke angewiesen sind. Jedes Land sollte seinen Atommüll selbst entsorgen. Dadurch würden sich die hochgefährlichen Stoffe auch nicht nur an einem einzigen Ort befinden. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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