15 Kernphysik (AKWs)

Massendefekt, Radioaktive Strahlung, AKWs - allenfalls Nuklearmedizin

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Paul Dörler Teacher

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Cartes-fiches	61
Utilisateurs	52
Langue	Deutsch
Catégorie	Physique
Niveau	Collège
Crée / Actualisé	12.11.2013 / 02.12.2023
Lien de web	https://card2brain.ch/box/15_kernphysik_akws
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Bis wohin dringt \(\beta\)-Strahlung in den menschlichen Körper ein?

Bis zur äußersten Hautschicht.

Bis zur inneren Hautschicht.

Bis zu den inneren Organen (Magen, Darm, ...).

Geht durch den Körper durch.

Dringt gar nicht in den Körper ein.

Welche dieser Einheiten hat nichts mit Radioaktivität zu tun?

Becquerel (1 Bq = 1 Zerfall/s)

Curie (1 Ci = 27 GBq)

Sievert (1 Sv = 1 J/kg)

Gray (1 Gy = 1 J/kg)

Mol (1 mol)

\(^{40}_{19}K \) (=Kalium) ist (unter anderem) ein \(\beta^+\)Strahler und wird dabei zu Argon

Stelle für diesen Zerfall die Zerfallsgleichung auf.

\(^{40}_{19}K \rightarrow ^{40}_{18}Ar+e^++\upsilon_e\)

In Worten: Im Kaliumatomkern wandelt sich ein Proton in ein Neutron, ein Positron und ein Elektronen-Neutrino um. In diesem Fall ergibt sich ein Argonatom + Positron + Elektronen-Neutrino.

Was versteht man in der Nuklearmedizin unter SPECT und erkläre dieses Verfahren.

Single-Photon-Emission Computed Tomography = Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie

Kurzlebige Radionukleide werden in den Köper injiziert. Diese sammeln sich je nach verwendetem Radionukleid in unterschiedlichen Organen. Der Zerfall dieser Radionukleide kann mit Gammakameras von außen gemessen werden.

Eine oder mehrere solcher Kameras rotieren um den Körper und detektieren die emittierte Strahlung aus unterschiedlichen Raumrichtungen. Es entstehen nun Schnittbilder.

Welche Aussagen treffen auf die Quarks zu, aus denen die Nukleonen bestehen?

unendliche Dichte

negative Ladung

gedrittelte Elementarladungen

es gibt 2 verschiedene Quarks

es gibt 3 verschiedene Quarks

Was versteht man unter der Sonographie?

Bei der Sonographie wird ein Gewebe mittels Unterschall (Schall mit Frequenzen über 20kHz) untersucht.

Da verschiedenes Gewebe anders absorbiert und reflektiert, kann ein Bild erstellt werde.

Bewegt sich während der Aufnahme etwas, kann mit Hilfe des Doppler-Effektes die Geschwindigkeit farblich dargestellt werden (=Farbkotierte Doppler-Sonographie).

Welche ungelösten Probleme gibt es bei der Nutzung der Atomenergie?

es gibt kein Entlager

AKW´s müssen alle 150 Jahre neu gebaut werden

keine Lösung für erhöhte radioaktive Strahlung

Supergau

AKW´s müssen alle 15-20 Jahre neu gebaut werden

Bevor Gorleben als Atommüll(-zwischen-)Lager verwendet wurde, war es ein ...

Kohlebergwerk

Salzbergwerk

Goldbergwerk

Bunker

See

Warum wurden Gorleben & Asse als Atommüll(-zwischen-)lager ausgewählt?
Welche "unerwarteten" Probleme sind dabe aufgetaucht?

Grundgedanke: Salzbergwerk -> trocken

Doch durch den massiven Salzabbau in den beiden Bergwerken, bekam der Berg sehr viele Risse. Durch diese Risse trat Wasser ein und die Fässer, in dennen der Atommüll lagerte, begannen zu rosten.

Laut Wolfgang Pauli ist es energetisch günstiger, wenn...

zuerst die inneren Schalen mit Elektronen gefüllt werden

zuerst die äußeren Schalen mit Elektronen gefüllt werden

innerhalb einer Schale, zuerst jedes Orbital mit einem Elektron gefüllt wird

zuerst die inneren Schalen mit Protonen gefüllt werden

innerhalb eines Orbitals, zuerst jede Schale mit einem Elektron gefüllt wird

Wer entdeckte, dass sich im Kern eines Atoms Protonen und Neutronen befinden?

Werner Heisenberg

JJ Thomson

Ernest Rutherford

Niels Bohr

Erwin Schrödinger

Wie heißen die kleinsten uns bekannten Bauteile der Materie?

Elektronen

Quarks

Atome

Myonen

Moleküle

Wo wurde das kleinste bekannte Teilchen entdeckt?

Im Kernforschungszentrum NEGEV in Israel

Im Karlsruher Institut für Technologie KIT in Deutschland

Im Beijing Electron Positron Collider in China

Im Europäischen Kernforschungszentrum CERN in der Schweiz

Im Los Alamos National Laboratory LANL in den USA

Was besagt das Atommodell von Rutherford?

Die negativen Elektronen kreisen um einen positiven Kern (Proton).

Wo lagert sich Cäsium 137 im menschlichen Körper ab?

Cäsium 137 lagert sich in den Muskeln ab.

Was bedeutet Kernfusion und was passiert dabei?

Kernfusion = Kernverschmelzung

Dabei werden leichte Atome wie \(({^1}H,{^2}H=Deuterium,\) \({^3}H=Tritium)\)verschmolzen und Bindungsenergie wird freigesetzt.

Was passiert bei der Kernspaltung und wie heißt der Fachbegriff dafür?

Kernspaltung = Kernfission

Bei der Kernspaltung werden schwere Atome wie Uran durch Neutronen gespalten. Dabei wird Bindungsenergie in Form von Wärme freigesetzt.

Wo findet Kernfusion in der Natur statt?

In der Natur findet Kernfusion in Sternen, wie unserer Sonne, unter sehr großem Druck. Die dabei freiwerdende Energie bringt die Sterne bzw unsere Sonne zum Leuchten.

Elemente werden mithilfe von Ordnungszahl und Massenzahl beschrieben. Erkläre am folgenden Beispiel was diese aussagen!

Na... Name des Elements

23... Massenzahl = Anzahl der Protonen + Anzahl der Neutronen

11... Ordnungszahl = Anzahl der Protonen

Was ist der "radioaktive Zerfall" und was ist das Ziel dabei?

Radioaktivität ist die spontane und zufällige Änderung des Atomkerns.

Ziel: erreichen eines stabilen Atomkerns

Wie ist das Atom laut Ernest Rutherford aufgebaut?

Die negativen Elektronen kreisen um einen positiven Kern (Protonen und Neutronen).

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