Uran - Spaltprodukte

Tera · Gast

Meine Frage:
Hallo,

Ich habe in einem Seminar die Aufgabe bekommen, herauszufinden weshalb bei den primären Spaltprodukten des Uran die Verteilung der Spaltprodukte ein Minimum annimmt. Also gemeint ist folgende Abbildung

https://de.wikipedia.org/wiki/Spaltprodukt#/media/File:Fission_product-en.svg

Zwischen beiden Maxima liegt ein Minimum. Wodurch entsteht dieses Minimum, hat da jemand Ahnung?

Meine Ideen:
Ich habe schon recherchiert, die beiden Maxima erklären sich hald dadurch, dass wenn bei der Spaltung eines U-235 Kerns beispielsweise ein Kern mit Massenzahl 140 ensteht, dann muss natürlich der zweite Kern ungefähr im Bereich Massenzahl 90 sein, damit es insgesamt wieder die 235 ergibt. Aber wieso dieses Minimum? Man könnte ja z.B. auch zwei Kerne mit Massenzahlen von rund 115 erhalten, oder?

Falls mir da jemand weiterhelfen könnte, wäre ich voll erleichtert.

LG,
Tera

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Man müsste es genau nachrechnen, aber ich würde jetzt einmal annehmen, dass es aufgrund des Verlaufs der mittleren Bindungsenergie pro Nukleon in Abhängigkeit der Massezahl energetisch am günstigsten ist, dass als Spaltprodukte eine Kombination von etwa A=90/A=140 herauskommt. D.h. dass die Summe der entstehenden Massen so am niedrigsten ist, wohingegen die Summe der Massen lokal maximal wird, wenn die Zerfallskerne etwa gleich gross sind. Das ist aber nur ein spontaner Gedanke, vielleicht ist die Ursache eine ganz andere!

Tera · Gast

Danke für die Antwort!

Hm, ein guter Gedanke, wäre es dann aber nicht am günstigsten, wenn der Kern nicht in zwei oder drei, sondern in mehrere noch kleinere Kerne zerfällt, die sich ungefähr beim Maximum der Bindungsenergie, also Massenzahl rund 60 befinden?

Also beispielsweise U-235 zerfällt in 4 Kerne der Massenzahl 58 + 3 freie Neutronen.

Bei dieser Massenzahl geht die Häufigkeit aber gegen Null.

LG,
Tera

Tera · Gast

Verzeihung, wenn ich nach oben verschiebe, aber ist wichtig smile

Niemand eine Idee?

LG,
Tera

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Gibt es das überhaupt, dass ein Kern „gleichzeitig“ (was man noch definieren müsste) in 3 oder noch mehr Kerne zerfällt?

Tera · Gast

Ahhh, ja, das würde es erklären, danke dir.

Du hast recht, bei der Spaltung treten, soweit mir bekannt, nur zwei oder drei Spaltprodukte auf, wobei jene "Spaltkanäle", welche nur zwei Spaltprodukte haben häufiger auftreten.

Die Bindungsenergien der Spaltprodukte bspw. Cs-140 und Rb-93 sind in Summe mehr, als jene von bspw. Xe-116 und Xe-117.

(Anm.: Ich weiß zwar nicht, ob diese Kanäle tatsächlich auftreten, die Bindungsenergien liegen aber bei Kernen dieser Massenzahl nahe beieinander)

D.h. die Spaltung in zwei Kerne mit ungleicher Massenzahl ist energetisch günstiger.

Danke dir nochmal vielmals.

LG,
Tera