Silberband 003 - Der Unsterbliche
Photonenantrieb theoretisch-wissenschaftlich beschrieben worden.
Das Impulstriebwerk kann man sich so vorstellen, daß Korpuskularstrahlen aus elektrisch geladenen
Teilchen der Feldverdichter komprimiert und in Feldleiter gepreßt werden, in denen
sie auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und durch die Felddüsen der Triebwerke
ausgestoßen werden. Dadurch entstehen Beschleunigungswerte bis zu 700 km/sec² und
Höchstgeschwindigkeiten bis unmittelbar an die Grenze der Lichtgeschwindigkeit.
Kernenergie –
auch Atom(kern)energie, die innere Energie der Atomkerne, insbesondere die bei
(künstlichen) Kernreaktionen freiwerdende Energie. Die genaue Bestimmung der Kernmassen
zeigt, daß der Aufbau von mittelschweren Kernen aus Nukleonen und ebenso die Spaltung von
schwersten Kernen in zwei ungefähr gleiche Teile mit einem Massenverlust verbunden sein muß (Massendefekt). Ihm entspricht nach dem Einsteinschen Energie-Massesatz eine Energie E = M
c² (c = Lichtgeschwindigkeit), die bei den betreffenden Reaktionen frei wird. Allgemein wird bei
jeder Kernreaktion entweder Kernenergie frei (z.B. auch beim natürlichen radioaktiven Zerfall der
schweren chemischen Elemente in Form kinetischer Energie der ausgesandten Teilchen oder Quanten)
oder gebunden (bei manchen künstlichen Kernumwandlungen, bei denen kinetische Energie der
Reaktionspartner als Kernenergie im Kern gebunden wird); das hat jeweils eine geringe Änderung
der Gesamtmasse aller Reaktionspartner zur Folge. – Während alle Energieänderungen an
atomaren Systemen, z.B. Ionisierungsenergie, Dissoziationsenergie usw. so klein sind (in der
Größenordnung einiger Elektronenvolt je Teilchen), daß die damit verknüpften Massenänderungen
nicht erkennbar sind, sind die Energieumsetzungen bei Kernreaktionen etwa um den Faktor
10 6 größer. Man mißt sie in MeV (= Megaelektronenvolt = 10 6 eV). Aus der Umrechnungsformel zwischen Masse und Energie folgt, daß etwa 1.000
MeV der Masse eines Protons oder ½ MeV der Masse eines Elektrons entsprechen. Da die Massen der
Elementarteilchen und der Kerne sehr genau bestimmbar sind (Massenspektroskopie), ist man
in der Lage, aus der Massenänderung eines Systems bei einer Kernreaktion auf den Energieumsatz zu
schließen. Er liegt bei einer Einzelreaktion in der Größenordnung von 5 MeV. Das ist zwar für die
Einzelreaktion ungeheuer viel, sonst aber eine sehr kleine Energie (2 •10 13 cal); Bedeutung gewinnt die Kernenergie erst, wenn sich sehr viele Kerne umsetzen
können. Wird bei einem einzelnen Teilchen 1 MeV frei, so wird bei Umsatz aller Kerne eines Mols
eine Energie vom Wärmewert 23 • 10 16 kcal frei; das ist etwa
10 6 mal mehr Wärme als beim Verbrauch eines Mols Steinkohle (etwa 12 g)
entsteht. (Mol = Grammolekül, so viel Gramm einer chemischen Verbindung, wie das Molekulargewicht
angibt.) Die meisten Kernumwandlungen, die künstlich durch Beschuß von Kernen mit energiereichen
Teilchen im Laboratorium durchgeführt wurden, führten nur zu Einzelprozessen. 1938 entdeckten
Hahn und Straßmann eine ganz neue Art einer Kernreaktion: Beim Beschuß des (seltenen) Uranisotops
der Massenzahl 235 mit langsamen Neutronen zerfiel der Kern in zwei ungefähr gleich schwere neue
Kerne, die beide Träger der freiwerdenden Energie waren; außerdem wurden zwei bis drei Neutronen
ausgesandt, wie kurz darauf von Joliot-Curie nachgewiesen wurde. Damit hatte sich die Reaktion
selbst reproduziert, denn diese Neutronen konnten weitere Urankerne zum Zerfall bringen und so
fort. Eine solche Kern-Kettenreaktion führt bei einer ausreichenden Menge Spaltstoff,
falls sie ungesteuert abläuft, zu einem lawinenartigen Anwachsen der Zerfallsvorgänge (Kernwaffen). Bei geeigneter Anordnung und Steuerung kann die freiwerdende Energie
technischer Verwertung zu friedlichen Zwecken zugeführt werden (Kernreaktor). Diese
Kernspaltung (Beschuß des Uranisotops der Massenzahl 235 mit langsamen Neutronen) ist weiter
dadurch von Bedeutung, daß die freiwerdenden Energien wesentlich höher (etwa 200 MeV je
Einzelprozeß) als bei anderen Kernreaktionen liegen. Die Möglichkeit einer Kernspaltung ist auch
noch bei anderen schweren Kernen, vor allem Plutonium, sowie bei mittelschweren Kernen entdeckt
worden. – Bei der Kernfusion werden je Einzelprozeß Energien bis zu etwa 20 MeV
frei. – Man schätzt, daß die Energiereserve der Erde einschließlich Kohle und Öl für 1.000
Jahre, die Energie aus
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