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	<title>Inhaltsangabe&#187; physik</title>
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	<description>Infos zum Thema Inhaltsangabe und Hausaufgaben</description>
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		<title>Gleichm&#228;ssig Beschleunigte Bewegung Physik</title>
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		<pubDate>Wed, 17 Dec 2008 21:10:00 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Kevin</dc:creator>
				<category><![CDATA[physik]]></category>
		<category><![CDATA[Gleichmässig Beschleunigte Bewegung]]></category>

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		<description><![CDATA[<div id="fb-like" style=""></div><h1><span style="background-color: rgb(255, 255, 0);"><b>RADLINIG GLEICHM&#196;SSIG BESCHLEUNIGTE BEWEGUNG</b> </span></h1>
<p>&#160;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&#160;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"></font><font size="4">In den meisten F&#228;llen ver&#228;ndert sich die Geschwindigkeit im Laufe der Zeit. Nimmt die Geschwindigkeit in gleichen Zeitabschnitten um denselben Betrag zu, nennt man die Bwegung</font>&#8230;</p>]]></description>
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<p>&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">In den meisten F&auml;llen ver&auml;ndert sich die Geschwindigkeit im Laufe der Zeit. Nimmt die Geschwindigkeit in gleichen Zeitabschnitten um denselben Betrag zu, nennt man die Bwegung eine gleichm&auml;ssig beschleunigte Bewegung. Geschwindigkeitsver&auml;nderung v und (ben&ouml;tigtes) Zeitintervall t sind proportional. Unter der Beschleunigung a versteht man den Quotienten aus einer Geschwindigkeits&auml;nderung v und dem dazugeh&ouml;rigen Zeitintervall t.</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">a= v/ t </font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Einheit der Beschleunigung: 1 m/s</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Bei der Beschleunigung muss man wie bei der Geschwindigkeit zwischen der mittleren Beschleunigung und der Momentangeschwindigkeit unterscheiden.</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Die Momentanbeschleunigung ist umso genauer, je k&uuml;rzer man das Zeitintervall w&auml;hlt. Bei k&uuml;rzer werdendem Zeitintervall t wird nat&uuml;rlich auch die Geschwindigkeits&auml;nderung v immer kleiner.</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Zeit, Weg, Geschwindigkeit und Bschleunigung bei einer beschleunigten Bewegung, die aus dem Ruhezustand beginnt, muss man sich einen Wagen vorstellen, der reibungsfrei l&auml;ngst einer Strecke mit gleich bleibender Kraft beschleunigt wird.</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Tr&auml;gt man in einem Diagramm die Momentangeschwindigkeit v gegen t auf, so liegen die einzelnen Punkte auf einer Geraden durch den Nullpunkt. Der Quotient aus v und t ist also konstant. Er bildet den Steigungsfaktor der Geraden. Der Steigungsfaktor v/ t ist gleich der Beschleunigung a zu setzen . Bei der entstehenden Bewegung ist also die Geschwindigkeit konstant. Es handelt sich um eine gleichm&auml;ssig., beschleunigte Bewegung.</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Das v-t-Diagramm einer geradlinig gleichm&auml;&szlig;ig beschleunigten Bewegung zeigt eine Gerade.</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Das s-t-Diagramm zeigt, dass sich bei der Verdopplung der Zeit t die Wegstrecke s vervierfacht. s~t</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">F&uuml;r den Quotienten s/t ergibt sich ein konstanter Wert, der halb so gro&szlig; ist wie die dazugeh&ouml;rige Beschleunigung a. </font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">s/t =a/2 </font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Aus den beiden Beziehungen a=v/t und a/2=s/2 erh&auml;lt man durch umstellen die folgenden Gleichungen f&uuml;r eine gleichm&auml;&szlig;ig beschleunigte Bewegung: </font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">v=a*t s=a/2*t</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Wird eine Beziehung zwischen Weg und Geschwindigkeit ben&ouml;tigt, ohne dass man die Zeit kennt, so kann man folgende umgeformte Gleichungen verwenden:</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">v= 2*a*s s=1/2*v /a</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">DER FREIE FALL</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Unter dem freien Fall versteht man die Fallbewegung eines K&ouml;rpers, auf den allein seine Gewichtskraft wirkt.</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Die Fallbewegung ist eine Bewegung mit konstanter Beschleunigung.</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Die Fallbeschleunigung auf der Erde wird mit g bezeichnet. (g=9,806)</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Fallgesetze: s=1/2g*t v=g*t</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Der freie Fall auf unserer Erde ist eine gleichm&auml;&szlig;ig beschleunigte Bewegung. Denn beim Freien Fall wachsen die Fallwege mit dem Quadrat der Fallzeiten. Die grafische Darstellung im t-v-Diagramm ergibt als Kurve eine Parabel.</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">Die Fallbeschleunigung bzw. Erdbeschleunigung nimmt mit wachsendem Abstand vom Erdmittelpunkt ab.</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;"><font color="#0000ff"><font size="4">An den Polen g=9,833 m/s am &Auml;quator g=9,780 m/s</font></font></p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
<p style="margin-bottom: 0cm;">&nbsp;</p>
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		<title>Kernspaltung und Kernenergie</title>
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		<comments>http://www.inhaltsangabe.info/physik/kernspaltung-und-kernenergie#comments</comments>
		<pubDate>Mon, 10 Mar 2008 05:16:40 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Kevin</dc:creator>
				<category><![CDATA[physik]]></category>
		<category><![CDATA[kernenergie]]></category>
		<category><![CDATA[kernspaltung]]></category>

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		<description><![CDATA[<div id="fb-like" style=""></div><p>&#160;</p>
<p><strong>Kernspaltung und Kernenergie </strong></p>
<p>
1938 gelang Otto Hahn und Fritz Stra&#223;emann die erste Kernspaltung von Natururan. Sie bestrahlten eine Probe Natururan mit langsamen Neutronen und konnten nachweisen, dass sie eine Kernreaktion ausgel&#246;st hatten. <br />&#8230;</p>]]></description>
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<p><strong>Kernspaltung und Kernenergie </strong></p>
<p>
1938 gelang Otto Hahn und Fritz Stra&szlig;emann die erste Kernspaltung von Natururan. Sie bestrahlten eine Probe Natururan mit langsamen Neutronen und konnten nachweisen, dass sie eine Kernreaktion ausgel&ouml;st hatten. <br />
Kernenergie ist in Atomkernen gespeichert und wird bei der Kernspaltung und der Kernfusion freigesetzt. Sie kann zum Teil zur Energiegewinnung genutzt werden. Die Kerne der Atome bestehen aus ungeladenen Neutronen und positiv geladenen Protonen. Da sich gleiche Ladungen absto&szlig;en, m&uuml;ssten die Protonen eigentlich auseinander fliegen. Sind sie aber so dicht gepackt wie in einen Atomkern, werden sie von der sogenannten&nbsp; Kernkraft zusammengehalten. Sie wirkt nur auf sehr kurze Entfernung und stellt gleichsam gespeicherte Energie dar. Mit Hilfe der Kernspaltung ist es gelungen diese Energie freizusetzen und zu nutzen. Dabei wird eine riesige Energiemenge freigesetzt. So liefert beispielsweise die Spaltung von 1 Gramm Uran-235 so viel Energie wie die Verbrennung von 2,4 Tonnen Steinkohle.<br />
&nbsp;</p>
<p><strong>Wie funktioniert Kernspaltung? </strong></p>
<p>Zur Kernspaltung verwendet man sehr schwere Atome wie z. B. das Uran mit 92 Protonen und 143 Neutronen. Schie&szlig;t man ein Neutron auf dieses Atom, wird es in den Atomkern aufgenommen. Dadurch geschehen 2 Dinge: zum einen wird ein Teil der Bewegung des Neutrons auf den Atomkern &uuml;bertragen, der sich dadurch etwas mehr bewegt, zum anderen vergr&ouml;&szlig;ert das zus&auml;tzliche Neutron im Atomkern die Abst&auml;nde zwischen einigen Protonen. Durch diese beiden Ver&auml;nderungen reicht die Kernkraft nicht mehr aus, um die Protonen zusammenzuhalten, so dass der Kern auseinander fliegt. Neben den beiden Kernbruchst&uuml;cken werden auch 3 Neutronen frei, die wieder auf Uran-Atome treffen k&ouml;nnen. Dies passiert allerdings nur, wenn die Uran-235 Atome dicht genug beieinander liegen. In der Natur kommt dies nicht vor, da dieses spaltbare Uran-Isotop im nat&uuml;rlichen Uran nur zu einem sehr kleinem Teil vorhanden ist. Reichert man allerdings das spaltbare Material aber an, liegen die Atome dicht beieinander, so dass sie von den bei der Spaltung des ersten Atoms frei gewordenen Neutronen getroffen werden k&ouml;nnen. Auf diese Weise setzt sich die Kernspaltung fort und es kommt zu einer Kettenreaktion. Die Masse, bei der eine Kettenreaktion&nbsp; ablaufen kann, wird als kritische Masse bezeichnet. </p>
<p><strong>Kernkraftwerk </strong></p>
<p>
Kernkraftwerke sind W&auml;rmekraftwerke wie Kohle, &Ouml;l oder Gaskraftwerke, weil in diesem W&auml;rme erzeugt wird, mit der Wasser verdampft wird. Der Wasserdampf treibt dann eine Turbine an. Diese Drehbewegung wird von einem Generator dann in elektrichen Strom umgewandelt.<br />
Kernkraftwerke unterscheiden sich von herk&ouml;mlichen Kraftwerken zun&auml;chst in der Art der W&auml;rmeerzeugung. In Kohle, &Ouml;l oder Gaskraftwerken werden fossile Brennstoffe verbrannt.<br />
In Kernkraftwerken dagegen l&auml;uft eine Kettenreaktion ab.</p>
<p><strong>Kernspaltung im Kernreaktor </strong><br />
Bei den in Deutschland betriebenen Kernreaktoren wird als Spaltmaterial Uran-235 eingesetzt. Im nat&uuml;rlichen Uran betr&auml;gt der Massenanteil des spaltbaren U-235 nur ca. 0,7 Prozent, es besteht aus 99,3 Prozent aus U-238 und Spuren von U-234.<br />
Um f&uuml;r die Aufrechterhaltung der Kettenreaktion eine gen&uuml;gend hohe Dichte an U-235 Atomen zu erhalten, wird es auf 3 Prozent angereichert. Das Uran ist in Tabletten gepresst und in langen Rohren den so genannten Brennst&auml;ben gepackt. Jeweils 72 dieser Brennst&auml;be bilden ein Brennelement. In einem Reaktor eines 1300 MW Kernkraftwerkes befinden sich senkrecht angeordnet 840 Brennelemente die insgesamt 150 Tonnen Uran enthalten.<br />
Zum Erreichen der Kettenreaktion bei der Kernspaltung m&uuml;ssen die schnellen Spaltneutronen in langsame Neutronen umgewandelt werden.<br />
Dies erfolgt durch das als Neutronenbremse schwere wirkende Wasser.<br />
Zur Regelung und Unterbrechung der Kettenreaktion werden zwischen den Brennst&auml;ben Regelst&auml;be gefahren, die aus stark neutronenabsorbierenden Materialien, wie zum Beispiel Bor bestehen. <br />
Sie absorbieren die Neutronen und bringen die Kettenreaktion zum Erliegen.<br />
Durch die Kernspaltung erhitzen sich die Brennst&auml;be im Kernreaktor auf ca.<br />
1100 C. Das als K&uuml;hlmittel und Moderator dienende Wasser str&ouml;mt von unten an den hei&szlig;en Brennst&auml;ben vorbei, erhitzt sich und f&uuml;hrt die W&auml;rme ab.<br />
Mit dieser W&auml;rmeenergie wird Wasserdampf erzeugt, der &uuml;ber eine Turbine einen Generator antreibt und somit die freigesetzte Kernenergie in elektrische Energie umwandelt.</p>
<p><strong>Druckwasserreaktor </strong><br />
Der am weitesten verbreitete Reaktortyp ist der Druckwasserreaktor kurz DWR genannt. Den Reaktorkern bildet der Reaktordruckbeh&auml;lter, in dem sich die <br />
Brennelemente und die Regelst&auml;be befinden.<br />
Der zylinderf&ouml;rmige Stahlbeh&auml;lter des Reaktordruckbeh&auml;ters hat eine Wandst&auml;rke von 17 cm und eine H&ouml;he von etwa 22 m.<br />
Er ist mit einem Stahlbetonmantel abgeschirmt und befindet sich zusammen mit dem<br />
Dampferzeuger,den K&uuml;hlmittelpumpen sowie weitere Anlageteilen in einem kugelf&ouml;rmigen&nbsp; Sicherheitsbeh&auml;lter . Die in den Brennelementen erzeugte<br />
W&auml;rmeenergie wird durch den Prim&auml;rkreislauf abgef&uuml;hrt.<br />
Um das Sieden des Wassers zu verhindern, wird es unter einem Druck von 157 bar gehalten.<br />
Pro Stunde treten etwa 68000 Liter Wasser mit einer Temperatur von ca. 190 &deg; C in den Reaktor ein und verlassen ihn mit etwa 326 &deg;C.<br />
Das erhitzte Wasser gibt seine W&auml;rme an einem zweiten Wasserkreislauf den Sekund&auml;rkreislauf ab. Der entstehende Hei&szlig;dampf bringt die Turbine dann zum Drehen. Die Drehbewegung wird dann in elektriche Energie umgewandelt.</p>
<p><strong>Entsorgung der Kernbrennstoffe </strong></p>
<p>Eines der Hauptprobleme bei der Nutzung der Kernenergie ist die Entsorgung der Kernbrennstoffe. Dies bedeutet sichere Behandlung, sicheren <br />
Transport, sichere Zwischenlagerung und Endlagerung der R&uuml;ckst&auml;nde aus abgebrannten Kernbrennst&auml;ben. Hinzu kommt die sichere Entsorgung des<br />
Kernkraftwerkes nach Ablauf der Betriebsgenehmigung.<br />
Schwache und mittelradioaktive R&uuml;ckst&auml;nde werden in F&auml;sser gef&uuml;llt und in Bergwerksstollen deponiert.<br />
Die hochradioaktiven Abf&auml;lle werden verschmolzen, in Edelstahlbeh&auml;lter von<br />
100 cm H&ouml;he und 30 cm Durchmesser vergossen und verglast.<br />
Diese werden dann in Bergwerksstollen oder Salzst&ouml;cken abgelagert. Die hochradioaktiven Stoffe m&uuml;ssen f&uuml;r mehr als 1000 Jahre sicher im Glas eingeschlossen bleiben.<br />
In dieser Zeit darf der Glask&ouml;rper seine Festigkeit durch die st&auml;ndigen radioaktiven Reststrahlungen und Erw&auml;rmungen nicht verlieren.</p>
<p><strong>Pro und contra Vorteile bzw. Nachteile der Atomenergie&nbsp; </strong></p>
<p>Pro:<br />
1) Reduzierung der Schadstoffemissionen in der Atmosph&auml;re </p>
<p>2) Atomenergie hat einen gr&ouml;&szlig;eren Energiegehalt als Steinkohle</p>
<p>Contra: <br />
1) gef&auml;hrliche radioaktive Strahlenbelastung (verursacht gef&auml;hrliche Krankheiten wie Krebs)</p>
<p>2) Unf&auml;lle verseuchen gro&szlig;e Gebiete f&uuml;r eine sehr lange Zeit</p>
<p>3) Entsorgung des Atomm&uuml;lls</p>
<p>Vergleich Kernkraftwerk mit Kohlekraftwerk&nbsp; <br />
Kernkraftwerk:</p>
<p>Elektrische Leistung: Alle neuen Kernkraftwerke, die in den 80er gebaut wurden, liefern eine elektrische Leistung von 1300 MV.</p>
<p>Betriebszeit: Kernkraftwerke laufen in der Regel 7000 Stunden im Jahr und sind mit etwa 19 Prozent der erzeugten elektrischen Energie beteiligt.</p>
<p>Brennstoff: die Menge des im Kernkraftwerk eingesetzte Uran ist gering.<br />
Rund 30 Tonnen Uran werden j&auml;hrlich verbraucht. Das ist ungef&auml;hr ein Drittel des im Reaktor vorhandenen Brennstoffes.</p>
<p>Abw&auml;rme: gut 60 Prozent der im Uran steckenden Energie werden wie in jedem W&auml;rmekraftwerk nicht genutzt, sondern als W&auml;rme &uuml;ber K&uuml;hlt&uuml;rme an die Luft oder mit dem K&uuml;hlwasser in den Fluss gegeben, oder als Fernw&auml;rme genutzt wie es auf unserer Schule der Fall ist.</p>
<p>Schadstoffe: f&uuml;r die Kernspaltung wird keine Luft ben&ouml;tigt. Daher pusten Kernkraftwerke kein Kohlenstoffdioxid in die Atmosph&auml;re.&nbsp; Kernkraftwerke geben aber geringe Mengen an gasf&ouml;rmigen radioaktiven Stoffe wie zum Beispiel Krypton-85 mit der Abluft an die Umwelt ab.</p>
<p>Abf&auml;lle: das Hauptproblem sind die j&auml;hrlich aus dem Reaktor kommenden<br />
Brennelemente mit den 30 Tonnen Uran, Transuranen und Spaltprodukte .<br />
Sie enthalten hochradioaktive Stoffe, die noch tausende von Jahren strahlen.</p>
<p><strong>Kohlekraftwerk: </strong><br />
Elektrische Leistung: sie betr&auml;gt je Kraftwerksblock in der Regel 500 bis 800MW. Zwei oder mehrere Bl&ouml;cke an einem Standort k&ouml;nnen zusammen einige Tausend Megawatt erreichen.</p>
<p>Betriebszeit: Kohlekraftwerke liefern 25 Prozent der in Deutschland erzeugten elektrischen Energie.<br />
Sie werden im Schnitt 5000 Stunden im Jahr betrieben.</p>
<p>Brennstoff: 450 G&uuml;terwagen mit je 25 Tonnen Steinkohle t&auml;glich decken den Brennstoffbedarf. Wegen des gro&szlig;en Transportweges werden Kohlekraftwerke m&ouml;glichst da gebaut wo Kohle gef&ouml;rdert wird.</p>
<p>Abw&auml;rme: siehe Kernkraftwerk Abw&auml;rme</p>
<p>Schadstoffe: die Abgase von Kohlekraftwerken enthalten Feinstaub, vor allem aber Schwefeldioxid und krebserregende Kohlenwasserstoffe, aber heutzutage werden durch Filteranlagen diese Stoffe weitgehend zur&uuml;ckgehalten.<br />
Au&szlig;erdem radioaktive Stoffe wie Radon, die mit der Abluft aus Kohlekraftwerken freitreten.</p>
<p>Abf&auml;lle: neben Gips und Schlacke entsteht vor allem Kohlenstoffdioxid.<br />
Die riesige Menge ,welche &uuml;ber den Schornstein in die Luft geblasen wird,<br />
belastet die Umwelt extrem.</p>
<p><strong>Tschernobyl </strong><br />
Bei allen bisher bekannten Reaktorunf&auml;llen konnten die Sch&auml;den mit Hilfe der Not- und Sicherheitssysteme&nbsp; soweit beherrscht werden, dass sie auf die jeweiligen Anlagen begrenzt blieben. Nur der Unfall in Tschernobyl, bei dem auch das Reaktorgeb&auml;ude zerst&ouml;rt wurde, hatte katastrophale Folgen f&uuml;r die Umwelt. Ungef&auml;hr 4 Prozent des Kernbrennstoffes wurden aus dem Reaktor in die Luft geschleudert und im Verlauf der n&auml;chsten Stunden und Tage im Umkreis von 30 Kilometer um den Reaktor herum verteilt. Die Gegend wurde dadurch so sehr radioaktiv verseucht, dass 135000 Menschen evakuiert werden mussten. Es wurde eine gro&szlig;e Menge radioaktiver Stoffe, insbesondere Iod131, C&auml;sium137, Strontium90 und radioaktive Gase freigesetzt. Mit &ouml;stlichen Winden breiteten sich diese Stoffe &uuml;ber weite Teile Europas aus. Von den M&auml;nnern, die in den ersten Tagen nach dem Unfall z. B. am Feuerl&ouml;scher oder an Aufr&auml;umarbeiten beteiligt waren, mussten etwa 300 mit akuter Strahlenkrankheit und zum&nbsp; Teil sehr schweren Brandverletzungen in Krankenh&auml;user eingeliefert werden.</p>
<p>
Die unkontrollierte Kettenreaktion <br />
<strong>Atombombe</strong></p>
<p>Die Atomwaffe ist die t&ouml;dlichste Waffe, die es gibt. Ihre zerst&ouml;rerische Wirkung beruht auf einer explosionsartig ablaufenden Kettenreaktion.</p>
<p>Ihre Entwicklung erfordert einen enormen wissenschaftlichen und technischen Aufwand. Von herk&ouml;mmlichen Waffen unterscheidet sie sich dadurch dass:</p>
<p>1) eine Tausend- bzw. Millionenmal so gr&ouml;&szlig;ere Sprengkraft besitzen wie herk&ouml;mmliche Waffe</p>
<p>2) bei der Explosion wesentlich h&ouml;here Temperaturen entwickelt werden</p>
<p>3) durch die Explosion radioaktive Strahlung frei wird</p>
<p>Atomwaffen k&ouml;nnen in Form von Bomben geschossen werden, Raketensprengk&ouml;pfe oder Torpedogefechtsk&ouml;pfen eingesetzt werden. Atombomben enthalten ziemlich reines auf 93 Prozent angereichertes Uran235 oder Uran238 und Plutonium239. Die &uuml;ber Hiroshima abgeworfene Bombe war eine Uranbombe, die &uuml;ber Nagasaki eine Plutoniumbombe. der Abwurf der zweiten Atombombe &uuml;ber Nagasaki war nur ein Feldversuch der Milit&auml;r und eine politische Demonstration der St&auml;rke an Moskau.&nbsp; Au&szlig;erdem wollten die Milit&auml;rs nach der Uranbombe von Hiroshima noch ihre Plutoniumbombe im Einsatz sehen. &quot;Fat-Man&quot; war eine Plutoniumbombe und doppelt so stark wie &quot;Little Boy&quot;, die Uranbombe von Hiroshima. Sie ging jedoch weit entfernt vom Ziel im Nordwesten der Stadt nieder, sodass nur Dreiviertel der Stadt ausradiert wurde und nur 80000 Menschen umkamen.<br />
Die Sprengkraft von Fat-man entsprach 20000 Tonnen des herk&ouml;mmlichen <br />
Sprengstoffes TNT. Dies war aber nur ein kleiner Funke im Vergleich&nbsp; zu dem was heute in den arsenalen der Atomm&auml;chte lagert. Die heutigen Bomben haben eine Sprengkraft von unglaublichen 200 Millionen Tonnen TNT.<br />
Heute existieren &uuml;ber 50000 atomare Sprengk&ouml;pfe mit einer gesamten Sprengkraft von 13 Milliarden Tonnen TNT &#8211; genug um unseren Planeten gleich mehrmals in die Luft zu sprengen.</p>
<p><strong>Aufbau einer Atombombe </strong><br />
Der Kern bildet eine Kugel aus Plutonium, die nur 6 bis 7 Zentimeter gro&szlig; ist und die Masse in ihr etwa 6 kg.<br />
Diese faustgro&szlig;e Kugel ist von etwa 400 kg U-238 umgeben. Das Uran ist dann noch von etwa 2300 kg herk&ouml;mmlichen Sprengstoff eingeschlossen, was den Durchmesser der gesamten Bombe auf etwa 1,5 Meter bringt. Ein Stahlmantel h&auml;lt alles zusammen. </p>
<p>
<strong>Ablauf bei einer&nbsp; atomaren Explosion </strong></p>
<p>Die Explosion l&auml;uft folgenderma&szlig;en ab:<br />
Zun&auml;chst wird der Sprengstoff am Au&szlig;enmantel an mehreren Stellen gleichzeitig gez&uuml;ndet. Die entstehenden hei&szlig;en Explosionsgase dr&uuml;cken das Uran und den Plutoniumkern auf etwa das halbe Volumen zusammen.<br />
Im Mittelpunkt des Plutonium-Kerns sitzt ein nussgro&szlig;er ,,Z&uuml;nder&quot; f&uuml;r die Ausl&ouml;sung der Kettenreaktion, welches Beryllium und Polonium, einen &alpha;-Strahler getrennt enth&auml;lt.<br />
Durch das Zusammenpressen werden beide miteinander vermischt, so dass a-Teilchen auf Beryliumkerne sto&szlig;en und so Neutronen freisetzen.<br />
Diese Neutronen erzeugen eine lawinenartig anwachsende <br />
Kettenreaktion im Plutonium. Der Uranmantel h&auml;lt das nukleare Material so lange zusammen bis ein gro&szlig;er Teil des Plutoniums gespalten war.<br />
Innerhalb von weniger als 1 Sekunde erreicht die Temperatur im Bombenkern etwa 100 Millionen Grad.<br />
Alles Bombenmaterial verdampft im Feuerball einer ,,Superexplosion&quot;.</p>
<p><strong>Auswirkung der Atombombe </strong><br />
Hitzewelle: die erste Wirkung einer Atombombenexplosion ist ein intensiver Lichtblitz. Dabei steigen die Temperaturen ins unermessliche.<br />
In einem bestimmten Umkreis wird alles verdampft.<br />
Die direkte Hitze entfacht nicht nur Br&auml;nde an Geb&auml;uden und in <br />
W&auml;ldern, sondern sie verursacht auch schwerste Verbrennungen am Menschen.</p>
<p>Druckwelle: ungef&auml;hr die H&auml;lfte der Energie einer atomaren Explosion wird als Druckwelle freigesetzt. Die Explosionskraft ist gewaltig.<br />
Die Sch&auml;den werden sowohl durch den Luft&uuml;berdruck an der Vorderseite der Druckwelle als auch durch die extrem starken St&uuml;rme verursacht.<br />
Diese St&uuml;rme halten auch dann noch an, wenn die Druckwelle das Gebiet l&auml;ngst passiert hat. Die entfachten Br&auml;nde durch die Hitzewelle dehnen sich bei den orkanartigen Winden rasenschnell aus, sie sind in einem Umkreis von 10 bis 20 Kilometer wirksam. In der Atmosph&auml;re bilden sich t&ouml;dliche Stoffe:<br />
Der Sauerstoff wird der Luft entzogen, sie f&uuml;llt sich mit Rauch, Asche und Verbrennungsgasen.<br />
Die Menschen werden get&ouml;tet, sei es im Schutzraum, im Freien oder im Haus.</p>
<p>Strahlung: die durchdringende radioaktive Strahlung f&uuml;hrt zu ernsthaften Verletzungen im K&ouml;rper. Die von der Explosion ausgehenden radioaktiven <br />
Strahlen k&ouml;nnen in 2 Kategorien eingeteilt werden:<br />
- Sofortstrahlung besteht aus Alpha ,Beta , Gamma und Neutronenstrahlung, geht vom Explosionsmittelpunkt aus und wirkt bis zu einer Minute und der so genannten <br />
- R&uuml;ckstrahlung, Teil der Strahlung, welcher nach Ablauf der Minute wirksam ist.</p>
<p>
Eine Atombombe explodiert &uuml;ber Mannheim <br />
Wenn eine Atombombe mit einer Sprengkraft von 10 Millionen Tonnen herk&ouml;mmlichen Sprengstoffes &uuml;ber Mannheim explodiert, passiert folgendes:</p>
<p>1) Ein glei&szlig;ender Feuerball von mehr als 6 km Durchmesser entsteht, in dem alles vernichtet und zur Wasserdampf und Staub zertr&uuml;mmert wird.<br />
Mannheim w&auml;re in Sekundenbruchteilen vollkommen ausradiert</p>
<p>2) Bis zu 30 km vom Zentrum der Explosion entfernt entstehen durch die gewaltigen<br />
&nbsp;&nbsp;&nbsp; Hitzeentwicklungen Br&auml;nde, viele Menschen tragen schwere Brandwunden davon </p>
<p>3) Die Druckwelle, die man als gewaltigen Knall h&ouml;rt, rast zun&auml;chst mit mehrfacher<br />
Schallgeschwindigkeit los. Sie zerst&ouml;rt im Umkreis von etwa 10 km alle Geb&auml;ude</p>
<p>4) Dinge wie z. B. Glasscherben, Mauertr&uuml;mmer, Ziegelst&uuml;cke oder sogar Wassertropfen, die von der Druckwelle in Bewegung versetzt werden, bekommen die Durchschlagskraft von geschossen und zerst&ouml;ren Lebewesen und Geb&auml;ude</p>
<p>
5) Noch in ca. 80 Kilometer Entfernung werden Geb&auml;ude leicht besch&auml;digt</p>
<p>6) In einem Hei&szlig;luftschlauch wird hei&szlig;e Luft zusammen mit radioaktiven Staub und<br />
Bombenresten nach oben gerissen.<br />
Dadurch entstehen starke Winde mit Geschwindigkeiten von 300 bis 400 Kilometer pro Stunde in Richtung auf das Zentrum der Explosion.<br />
Sie rei&szlig;en alles nieder, was ihnen im Weg steht</p>
<p>7) Hochgewirbelter radioaktiver Staub wird selbst bei Windstille bis zu <br />
350 km weit getragen. Er f&auml;llt als Fall-out auf den Erdboden. Gro&szlig;e Gebiete Deutschlands, Ostfrankreichs und andere L&auml;nder werden radioaktiv verseucht.<br />
In diesen Gebieten k&ouml;nnen auf Jahrzehnte keine Nahrungsmittel mehr angebaut werden.<br />
Etwa 90 Prozent der Mannheimer Bev&ouml;lkerung sind sofort tot, sehr viele sterben nach Tagen, Wochen oder Monaten an Strahlenkrankheit. <br />
Die wenigen &Uuml;berlebenden m&uuml;ssen mit Sp&auml;tsch&auml;den wie Krebs oder Unfruchtbarkeit rechnen.</p>
<p><strong>Kernfusion </strong></p>
<p><strong>Die Kernfusion </strong></p>
<p>Kernfusion ist eigentlich ein Prozess, bei dem zwei Atomkerne zu einem schwereren Atomkern verschmelzen. Dabei werden gro&szlig;e Energiemengen frei, sowie je nach Art der Fusion auch elektromagnetische Strahlung oder andere Teilchen. Die Energie wird in Form von W&auml;rme oder in Form von kinetischer Energie der Teilchen frei. Diese entstandenen Teilchen sto&szlig;en gegen andere Atome, welche durch den Aufprall beschleunigt werden. Somit haben die Atome eine gr&ouml;&szlig;ere kinetische Energie, was man letztendlich als W&auml;rme bezeichnet.</p>
<p>Die beschleunigten Atome treffen jetzt auf andere Atome und wenn dies mit einer gewissen Geschwindigkeit passiert, vereinigen sich ihre Atomkerne zu einem Einzigen.</p>
<p>Dabei wird wieder soviel Energie frei, dass es zu einer Kettenreaktion kommt. Die Geschwindigkeit ist zur &Uuml;berwindung der Absto&szlig;ungskr&auml;fte der positiv geladenen<br />
Protonen notwendig. Wenn die Protonen aber bis auf 0,1 Picometer, also ein Zehntel eines Billionstel Meters, aneinander kommen, setzt die starke Kernenergie zwischen<br />
den Protonen und Neutronen ein, die diese mit sehr gro&szlig;er Kraft zusammenh&auml;lt. <br />
Um die Absto&szlig;ungskr&auml;fte zu verdeutlichen, ist zu sagen, dass beispielsweise bei der<br />
Verschmelzung der Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium bei eine Reaktion erst bei einer Temperatur von 100 Millionen Grad ablaufen w&uuml;rde. Auf der Erde lie&szlig; sich bisher dieser Prozess nur unkontrolliert in Form der Wasserstoffbombe verwirklichen. Gel&auml;nge es aber die Kernfusion technisch nutzbar zu machen, st&uuml;nde man vor einer praktisch unersch&ouml;pflichen Energiequelle zur Verf&uuml;gung. Die aus 1 g Deuterium zur gewinnenden Kernenergie entspricht etwa der Energie, die man aus der Verbrennung von 10 Tonnen Steinkohle freisetzen kann.</p>
<p>Daher w&uuml;rde das in den Ozeanen enthaltene schwere Wasser bei nur einprozentiger Ausnutzung ausreichen, den jetzigen globalen Energiebedarf f&uuml;r etwa 500 Millionen Jahre zu decken.</p>
<p>&nbsp;</p>
<p><strong>Vielen Dank an Amer f&uuml;r das Einsenden dieses Weltklasse Referats!</strong></p>
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