Kernumwandlung - Aufgaben und Übungen

Welche der folgenden Aussagen sind richtig?

1) Neben den natürlichen radioaktiven Nukliden, die dem radioaktiven Zerfall in den natürlichen Zerfallsreihen (z.B. Uran-Radium-Reihe) unterliegen, gibt es noch künstliche Kernumwandlungen. Die wichtigsten, künstlichen Kernumwandlungen sind:

a) Kernspaltung und Kernfusion

b) Transkernierung

2) Wie kann man Kernumwandlungen (künstlich) hervorrufen?

a) Durch Abkühlen von Atomkernen

b) Durch den Beschuss von Atomkernen mit Neutronen oder Alphateilchen

3) Wie im Schulunterricht gelernt, entstehen (künstliche) Radionuklide durch Bestrahlung von Atomkernen. Wie viele Radionuklide sind im momentan bekannt?

a) Die Anzahl der künstlichen Radionuklide liegt bei über 2.700

b) Die Anzahl der künstlichen Radionuklide liegt bei 61

4) Beim Beschuss von Atomkernen mit Neutronen oder Alphateilchen können sich Radionuklide bilden. Warum verwendet man gern beim Beschuss von Atomkernen in der Regel Neutronen?

a) Neutronen sind im Gegensatz zu Alphateilchen ungeladen und können sich so dem Kern leicht nähern und von diesem "eingefangen werden".

b) In der Regel verwendet man Alphateilchen, da diese aufgrund ihrer Geschwindigkeit besser mit dem Atomkern wechselwirken und so ein Radionuklid bilden

5) Im Rahmen der Schulphysik unterscheiden wir bei den künstlichen Kernumwandlungen zwei Kernreaktionen:

a) Die beiden Kernreaktionen sind die Kernfusion und die Kettenreaktion

b) Die beiden Kernreaktionen sind Austauschreaktion und die Einfangreaktion

6) Die erste künstliche Kernumwandlung wurde 1919 von Ernest Rutherford nachgewiesen, dabei bestrahlte er Stickstoffmoleküle mit Alphateilchen. Was beobachtete er dabei?

a) Er beobachtete, dass beim Durchgang von Alphateilchen durch Stickstoff dies ungehindert durchgehen

b) Er beobachtete, dass beim Durchgang von Alphateilchen durch Stickstoff Protonen freigesetzt werden

7) Was ist der Unterschied zwischen natürlicher und künstlicher Kernumwandlung?

a) Im Gegensatz zur natürlichen Radioaktivität (natürliche Kernumwandlung, Zerfallsreihen) werden künstliche Kernumwandlungen durch äußere Einwirkungen ausgelöst (Beschuss beispielsweise mit Neutronen, Alphateilchen)

b) Künstliche Kernumwandlungen sind Umwandlungen, die nur in Form von Simulationen und Berechnungen existieren

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