Nuklearreaktion dank dynamischer Massen?!...

Ric · Anmeldungsdatum: 03.02.2005 Beiträge: 182

Hallo!

Ich bin über ein Gedankenexperiment meinerseits gestolpert, dass ich irgendwie nicht aufgedröselt bekomme. Aaalso:

Man stelle sich ein Raumschiff und eine danebenstehende Person vor. Beide befinden sich in relativer Ruhe zueinander, es bewegt sich also keiner. In dem besagten Raumschiff befindet sich nun ein 24 kg-Block Uran Augenzwinkern

. Beschleunigt nun das Schiff, müsste der externe Beobachter doch eine Massenzunahme feststellen können, oder? Was ist aber nun mit dem Uran-Block? Seine Masse dürfte doch auch zunehmen. Wenn dem aber so ist, was ist dann bei den berühmten 25 kg, der kritischen Masse, die die Kettenreaktion initiiert? Das Raumschiff kann doch nicht aus Sicht des Beobachters zermalmt werden und der Typ im Raumschiff bekommt nichts davon mit, da sein Uran-Block stetig 24 kg gewogen hat.

Bitte helft mir und sagt mir, wo der Denkfehler in meiner Argumaentation liegt! Diese Aufgabe lässt mich nicht mehr los :-D...

dachdecker2

Kritische Masse hat nur bedingt mit der Masse der Spaltbaren Substanz zu tun. Ob eine Ansammlung spaltbaren Materials kritisch ist, hängt allein davon ab, was mit den Spaltneutronen passiert. Veranlasst mehr als ein Neutron pro Spaltung eine ernaute Spaltung, handelt es sich um eine überkritische Anordnung.

Die 25 kg sind bestimmt nur überkritisch, wenn das Uran rein und in Kugelform ist. In Munitionsfabriken, Wiederaufarbeitungsanlagen und und und kommen überall mit sicherheit mehr als 25 kg zusammen. Dort ist es wichtig, dass bei keinem Arbeitsschritt die kritische Dichte überschritten wird. In Kraftwerken wird über die Steuerstäbe die Kritikalität beeinflusst. Beim anfahren ist die Brennzone Überkritisch und beim Betrieb ist die Brennzone Kritisch wobei effektiv genau 1 Neutron pro Spaltung eine neue Spaltung verursacht.

Außerdem wird dein 24 kg-Block aus dem Schiff heraus gesehen gar nicht schwerer. Nur ein relativ zum Schiff schnell bewegter Beobachter stellt fest, dass die Bewegungsmasse des 24 kg-Blockes größer ist als 24 kg.

Ric · Anmeldungsdatum: 03.02.2005 Beiträge: 182

Hallo dachdecker2!

Ich habe da so einige Schwierigkeiten mit deiner Erklärung. Wir wissen, dass unter bestimmten Bedingungen (wie z.B. der Masse) etwaige Substanzen eine nukleare Kettenreaktion auslösen. Nehmen wir an, es sind alle Bedingungen geschaffen, es hapert nur noch an der Masse, die einen unterkritischen Wert hat.

Und jetzt nochmal die gleiche Frage, vielleicht habe ich mich nicht verständlich genug ausgedrückt.

Genau dieses spaltbare Material befindet sich in einem Raumschiff, dass sich relativ zu einem Beobachter sehr schnell bewegt. Was geschieht nun? Der Pilot des Raumschiffes wird für sein eigenes Schiff und sich selbst keine Veränderungen wahrnehmen. Er sieht aber, dass sich seine Umwelt anders verhält (SRT etc...). Das gleiche gilt unter umgekehrten Vorzeichen für den Beobachter. Für ihn ist alles normal, er sieht das Raumischiff samt Pilot und Uran aber verändert. Eine dieser Veränderungen ist die Massenzunhame des Schiffes und damit auch des Uranblockes. Nehmen wir an, der Pilot bewegt sich so schnell, dass der Beobachter eine überkritische Masse des Urans feststellt. Oder zumindest eine Masse, die in einem unbewegten zustand als überkritisch gilt.

Warum passiert nichts?

bishop · Moderator Anmeldungsdatum: 19.07.2004 Beiträge: 1133 Wohnort: Heidelberg

mhm ich glaube ich weiss, was dd2 meinte. Du musst dir das so vorstellen, dass überkritische Masse nicht gleich explosion auslöst. D.h das ist nicht kausal aneinander gebunden. Wenn sich dein Block bewegt und du feststellst, dass er an Masse zunimmt, dann weisst du nicht was das für Masse ist. Effektiv wird diese wohl nicht dazu beitragen, dass der Block hochgeht (in wirklichkeit nimmt die Masse ja noch nichtmal zu) ich hoffe du hast jetzt den Springenden Punkt Buschmann

Gast

Ob die Masse zunimmt oder nicht spielt auch keine Rolle. Entscheidend ist nur ob sich die Strahlungsintensität in der bestimmten Masse verändert (sich die Anzahl der atomaren Teile verändert) und ich denke mal das täte sie selbst bei einer virtuellen Verdopplung nicht

Ric · Anmeldungsdatum: 03.02.2005 Beiträge: 182

Ahhh, das stimmt natürlich!

Die Kettenreaktion ist selbstverständlich nicht von derMasse, sondern von der Anzahl der Teilchen abhängig.

Danke, der Knoten hat sich gelöst...:-D

dachdecker2

Das hängt auch (maßgeblich) von der Anordnung ab. Jeder wird nachvollziehen können, dass eine Kettenreaktion in einer Kugel eher als in einem Quader oder jeder anderen Geometrie stattfindet.

Außerhalb der USA ist in Kraftwerken nur 24%ig angereichertes Uran erlaubt, weil das nicht waffenfähig ist. Aus dem gleichen Grund darf ausßerhalb der USA kein "Schneller Brüter" betrieben werden (dabei wird u.a. Plutonium erbrütet).

Täusch ich mich, oder messen die "Amis"* mit zweierlei Maß in Beziehung auf das, was sie selber machen und was sie anderen "erlauben"...

* Die Kanadier und die Mexikaner würde ich natürlich ausnehmen, die rennen in der Welt auch nicht wie ein Elefant im Porzelanladen rum und spielen sich nicht als das Beste und das Richtigste auf

Ric · Anmeldungsdatum: 03.02.2005 Beiträge: 182

Gut, danke für die etwas ausfürhlichere Antwort. Dass nur die Anzahl der Teilchen wichtig ist, kann man so natürlich prinzipiell nicht sagen. Es ging mir ja nur um ein vereinfachtes Modell.

dachdecker2

OK... da hab ich wohl den kompletten südamerikanischen Kontinent unter den Tisch fallen lassen - Natürlich würde ich die NIEEE mit den USA in einen Topf werfen.

Irgendwo auf http://www.bernd-leitenberger.de steht: "erst schießen, dann fragen" - das wird auch dem Fall Calipari gerecht.