physik (Fach) / Atom- und Kernphysik (Lektion)

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• Wie ist ein Atom aufgebaut? Atomkern: (Nuklid) Durchmesser 10 HOCH -15 Protonen (POSITIV) und Neutronen (ELEKTRISCH NEUTRAL) (Nukleonen) Zusammenhalt durch sehr starke/lokale Kernkräfte Atomhülle: Durchmesser 10 HOCH -10 Elektronen (NEGATIV GELDAEN) Ein Atom ist elektrisch neutral => Anzahl der Protonen und Elektronen gleich  
• Wie ist ein Element im PSE aufgebaut?  14 (Massenzahl A)          N (Stickstoff)    7 (Ordnungszahl Z) Es gilt A = Z + N (Neutronen) => A - Z = N Protonen bei Stickstoff: 7 Neutronen bei Stickstoff: 7 Elektronen von Stickstoff: 7
• Was sind Isotope? Atome EINES Elements mit verschiedenen Neutronenzahlen ( => anderen Massenzahlen)  
• Was ist Radioaktivität? Aussonderung unssichtbarer, durchdringender und ionisierender Strahlung mancher Stoffe = Radioaktivität
• Wie lässt sich Radioaktivität nachweisen? -Schwärzt Photoplatten -bringt bestimmte Stoffe zum Leuchten (Fluoreszenz) -Bildet beim Durchgang durch Stoffe Ionen
• Welche Nachweisgeräte für Radioaktivität gibt es? Fotomethode Funkenmethode (Hochspannung) Spinthariskop (Fluoreszenz) Nebelkammer Geiger-Müller-Zählrohr
• Wie funktioniert der Geiger-Müller-Zähler? Strahlung erzeugt Ionen => Beschleuigung im elektrischen Feld => Stoßionisation => Ladungslawine => Stromfluss => Spannungsfall am Widerstand => Zählen    
• Was ist die Impulsrate und was gibt sie an? Impulsrate = Impulse : Zeit Gibt an, wieviele Impulse pro Zeiteinheit gesendet werden
• Was ist die nullrate und wovon hängt diese ab? Ìmpulsrate bei Umgebungsstrahlung Hängt ab von: terrestrischer Strahlung (Gesteine) Kosmischer Strahlung
• Welche Arten von Strahlung gibt es, und was sind ihre Eigenschaft? Alpha-Strahlung:  -Teilchenstrahlung: Heliumkern -positiv geladen -Abschirmbar durch Luft = 4 - 5 cm; Blatt Papier   Beta-Strahlung: -Teilchenstrahlung: Elektron -negativ geladen -Abschirmbar durch 5-7 mm Aluminium   Gamma-Strahlung: -Elektromagnetische Strahlung -elektrisch neutral -Mit Blei abschirmbar (mehrere cm dick)
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• Mit welchen Maßnahmen lassen sich die Strahlungsarten identifizieren? -Abschirmung: Alpha: PAPIER, Beta ALUPLATTEN, Gamma BLEIPLATTE   -Magnetfeld: Alpha: links abgelenkt, Beta rechts abgelenkt, Gamma: gerad   -Elektrisches Feld: Alpha: Minus-Pol, Beta, Pluspol, Gamma geradlinig
• Wie sieht die Reaktionsgleichung radioaktiver Alpha, Beta und Gammastrahlung aus? Alpha: z.B Uran  Uran ----> Th + Helium (g) Beta-Zerfall Th ----> Pa + Elektron (g)   Gamma-Zerfall: Immer eine Begleiterscheinung von Alpha und Betastrahlung (g)
• Was ist die Halbwertszeit? Die Zeit die vergehen muss, bis nur noch die Hälfte der radioaktiven Strahlung vorhanden ist.  
• Wie verläuft eine Kernspaltung? Wie lautet eine Kernspaltungsreaktionsgleichung? Bei der Spaltung radioaktiver Stoffe werden große Energiemengen frei, sowie DREI Neutronen, diese Spalten jeweils wieder einen Kern, somit werden 9 Neutronen frei, usw. NEUTRON: Massenzahl 1, Ordnungszahl 0.
• Was ist eine kontrollierte Kettenreaktion? Welche maßnahmen helfen beim Kontrollieren? Zahl der Kernspaltungen ist nahezu konstant, nur 1 Neutron darf reagieren MAßNAHMEN:-Einfangen der Neutronen mit Cadnium -Abbremsen der Neutronen mit Wasser (nur langsame Neutronen können spalten) WASSER: transportiert Wärme zu den Wärmetauschern und kühlt Brennstäbe
• Was ist eine Kernfusion, und was sind die Bedingungen für eine kernfusion? Verschmelzung Atomkernen kleiner Massenzahl z.B Wasserstoff-Isotope (Deuterium +Tritium) Bedingung   100000000 *C (Hundertmillionen) Aktivierungsenergie
• Mit welchen Werten kann die Strahlendosis bewertet werden? a) Aktivität: 1 Becquerel PROBLEM: keine ausreichende Beurteilungsmöglichkeit Bsp. vor tschernobyl: 1 Bq nach tschernobyl: 800 Bq b) Energiedosis Gray [D] = 1Gy = 1J : Kg Die Energie die 1 Kg Materie durch Strahlung aufnimmt. c) Äuivalentdosis Sievert Maß für die biologische Wirkung H = q*D; [H] = 1 Sievert = 1Sv
• Mögliche Folgen der Radioaktivität? Frühschäden -Strahlenkrankheit, Erbrechen, Durchfall, Hautrötung, Haarausfall -Strahlentod Spätschäden: -Leukämie -Knochenkrebs -Schilddrüsenkrebs -Hautkrebs -Schäden am Embryo: Missbildungen, Fehlgeburten
• Wovon hängt ab, wann Schäden durch Strahlung eintreten? Art und Energie der Strahlung Dauer und zeitliche Verteilung Strahlenempfindlichkeit der Organe  
• Wie lauten die 5 "A's" zum Schutz vor Strahlung? Abschirmung anpassen Abstand halten Aufnahme vermeiden Aufenthaltsdauer (so kurz wie möglich) Aktivität verringern

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