Massendefekt und Energiefreisetzung...

09/10/2014 - 17:01 von Manuel Reimer | Report spam
Hallo,

gegeben ist folgende Aufgabe, die mir so oder so àhnlich nun schon
mehrfach über den Weg gelaufen ist:

| Erlàutern Sie mit Hilfe der Bindungsenergie, wieso man durch die
| Spaltung schwerer und durch die Fusion leichter Kerne Kernbindungs-
| energie freisetzen kann.

Was ich verstanden habe, ist, dass die Summe der Massen der Einzelnen
Kernteilchen (Neutronen und Protonen) stets größer ist als die Masse des
"zusammengebauten" Teilchens.

Die Differenz ist der "Massendefekt" und mit diesem kann mit der Formel
E=mc² die "in der Masse gespeicherte Energie" berechnet werden.

Soweit so gut...

Nur warum geht es nun einmal "in die eine Richtung" und einmal "in die
andere"?

Wenn ich einen großen Kern spalte, dann sind die Bruchstücke schwerer.
Es gibt eine Differenz die durch Energie frei wird.

Warum aber ist es mit dem umgekehrten Prozess (Fusion) auch möglich
Energie freizusetzen und was hat da das Gewicht der beteiligten Kerne
damit zu tun???

Danke im Voraus

Gruß

Manuel
 

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#1 rbehm
09/10/2014 - 09:32 | Warnen spam
On 09.10.2014 23:01, Manuel Reimer wrote:
Hallo,

gegeben ist folgende Aufgabe, die mir so oder so àhnlich nun schon
mehrfach über den Weg gelaufen ist:

| Erlàutern Sie mit Hilfe der Bindungsenergie, wieso man durch die
| Spaltung schwerer und durch die Fusion leichter Kerne Kernbindungs-
| energie freisetzen kann.

Was ich verstanden habe, ist, dass die Summe der Massen der Einzelnen
Kernteilchen (Neutronen und Protonen) stets größer ist als die Masse des
"zusammengebauten" Teilchens.

Die Differenz ist der "Massendefekt" und mit diesem kann mit der Formel
E=mc² die "in der Masse gespeicherte Energie" berechnet werden.

Soweit so gut...

Nur warum geht es nun einmal "in die eine Richtung" und einmal "in die
andere"?

Wenn ich einen großen Kern spalte, dann sind die Bruchstücke schwerer.
Es gibt eine Differenz die durch Energie frei wird.

Warum aber ist es mit dem umgekehrten Prozess (Fusion) auch möglich
Energie freizusetzen und was hat da das Gewicht der beteiligten Kerne
damit zu tun???

Danke im Voraus

Gruß

Manuel



Um es mal "klassisch" zu erklàren:

Wir haben im Kern im wesentlichen zwei Kràfte:

1. die Anziehung der Nukleonen (Proton und Neutron) duch die starke
Wechselwirkung. Mehr zusammenzubringen setzt über diese Energie frei.

2. die Abstoßung der Protonen untereinander wegen deren gleicher Ladung.
Viele zusammenzubringen kostet Energie.

Bei kleinen Kernen überwiegt die starke Wechselwirkung. Deshalb wird bei
der Fusion Energie frei.

Bei großen Kernen überwiegt die Abstoßung durch die vielen Protonen. Da
wird bei der Spaltung Energie frei.

Da alles annàhernd stetig ist, gibt es dazwischen ein Plateau, wo weder
Fusion noch Fission Energie liefert. Das ist beim Eisen der Fall.

Reinhardt




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