110 Energie aus dem Atomkern Kernenergie hat zwei Seiten. Auf natürlichem Weg, durch Kernfusion in der Sonne freigesetzt, ist sie für uns extrem wichtig – sie wärmt die Erde und hat das Leben ermöglicht. Die Kehrseite der Medaille ist, dass die Menschen seit den 1940ern mit der Kernspaltung herumspielen. Der Abwurf von Atombomben über Hiroshima und Nagasaki 1945 kostete hunderttausenden Menschen das Leben. Die Reaktorkatastrophen in Tschernobyl 1986 und Fukushima 2011 zeigen, dass auch der Betrieb von Atomkraftwerken sehr problematisch sein kann – vom Atommüll mal ganz abgesehen. Warum steckt aber so viel Energie im Atomkern? Was passiert bei Kernspaltung und Kernfusion? Um diese und andere Fragen geht es im Folgenden. Leg auf ein Eckfeld eines Schachbretts ein Reiskorn. Verdopple bei jedem weiteren Feld die Anzahl (B 31.3). Kannst du alle Felder auffüllen? Jeder kennt die Formel E = mc 2! Sie ist Teil der Relativitätstheorie. Was bedeutet sie aber? Stelle eine Hypothese auf und diskutiere in der Gruppe darüber. In B 31.4 siehst du, was bei einer Kernspaltung passiert. Die Reaktion läuft von links nach rechts ab. Beschreibe genau, was du siehst. B 31.4 Der Kern eines Uran-235-Atoms wird gespalten. A 4 B 31.3 Verdopple auf jedem neuen Feld die Zahl der Reiskörner. Kannst du alle Felder auffüllen? A 5 A 6 n 235 92 236 92 137 55 96 37 n n n U U Cs Rb 31.1 E = mc2 Kernspaltung Hier sehen wir uns an, warum man durch Kernspaltung so unfassbar viel Energie freisetzen kann. Dabei spielt die berühmteste Formel der Physik eine Rolle. In einem Atomkraftwerk nutzt man die Radioaktivität von Stoffen aus, um Strom zu erzeugen! Richtig oder falsch? Diskutiere in der Gruppe darüber. In wie vielen Litern Erdöl steckt dieselbe Energiemenge wie in einem Kilogramm Uran-235? Gib einen Tipp ab! Stelle Dominosteine in einer Reihe auf und wirf den ersten um (B 31.2). Wie nennt man diesen Effekt? Wo kommt bei der Kernenergie etwas Ähnliches vor? Stelle eine Vermutung auf. B 31.2 Dieser Effekt hat einen bekannten Namen! Welchen? A 1 A 2 A 3 31 Die größte Explosion aller Zeiten Zusatzmaterial p5rj7i B 31.1 Der Trinity-Test am 16. Juli 1945 war der erste Atombombentest der Welt. Nach 16/1000 s war die Feuerblase schon 200 m hoch! Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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