Was eines alleine bewirken kann

Durch Kernumwandlung entstehen Atome anderer Elemente, die zu anderen Gruppen gehören und sich chemisch anders verhalten als die Ausgangsstoffe. Was geschieht bei diesen hochdynamischen Prozessen auf atomarer Ebene?

Atomkerne werden durch die Kernkraft zusammengehalten. Hierbei tritt ein Effekt auf, der in der Welt der Atome und Moleküle so nicht vorkommt: der Massendefekt. Das heißt: Ein Kern ist leichter als die Massen der ihn bildenden Protonen und Neutronen.

Die mittlere Bindungsenergie in den meisten Kernen beträgt ungefähr 8,5 MeV je Nukleon; ein Elektronenvolt entspricht etwa 1,602 · 10^–19 J. Verglichen mit der Bindungsenergie von Elektronen, etwa der ersten Ionisationsenergie, ist die mittlere Bindungsenergie etwa sechs Größenordnungen größer.

Bei radioaktiven Umwandlungsprozessen stabilisieren sich die Kerne, und die Bindungsenergie steigt. Die Differenz der Bindungsenergien der beiden Kerne wird als Zerfallsenergie frei. Das ist eine – wieder im Vergleich zu chemischen Umsetzungen – sehr große Energiemenge. Daher wird die Kernkraft auch als starke Wechselwirkung bezeichnet.

Kernumwandlungen

Bald nach der Entdeckung der Kernum

Wissenschaft + Forschung