Montag, 15. September 2008
Technik
wolfgang.gawlik, 20:22h
Uran besteht, wenn es aus irgendwelchen Minen in der Welt gefördert wird, aus zwei Isotopen, Uran 235 und Uran 238. Isotope eines Stoffs unterscheiden sich zwar in ihrem Kerngewicht und damit in der Anzahl der Kernbausteine (hier eben 235 oder 238), aber nicht in ihrem chemischen Verhalten.
Für die, die im Chemie-Unterricht ausgepasst haben, hier die wissenschaftliche Erklärung: Das liegt daran, dass Isotope eines Elements zwar die gleiche Anzahl von Protonen (bei Uran sind das 92. 92 ist die sogenannte Ordnungszahl des Uran - sie definiert das Element), aber unterschiedliche Anzahlen von Neutronen im Kern aufweisen. Bei Uran 238 sind es eben drei Neutronen mehr als bei Uran 235.
Für die, die Chemie abgewählt hatten oder das nicht so spannend fanden wie ich, hier die alternative Erklärung: Stellen wir uns vor, mit Uran würden wir Ueberaschungseier meinen. Von außen sehen alle gleich aus, alle kosten das gleiche, aber sie unterscheiden sich darin, welche Überraschung sich im Inneren verbirgt. In jedem siebten Ei...
Stellen wir uns also vor, wir haben Üran 238 (die Ü-Eier mit dem üblichen Gadget) und Üran 235 (die Ü-Eier mit dem Happy Hippo o.ä.), nur dass nicht jedes siebte Ei ein Üran 235 ist, sondern genau 0,8% aller Überraschungseier. Das ist nämlich die Quote, mit der Uran 235 in abgebautem natürlichen Uran vorkommt. Weil Uran 235 das Uran-Isotop ist, das von besonderem Interesse ist (wissenschaftliche Erklärung: weil es mit thermischen Neutronen spaltbar ist - alternative Erklärung: weil man es kontrolliert spalten kann, im Kernkraftwerk quantitativ, in der Atombombe zumindest dahingehend, dass man steuern kann, wann sie explodieren soll). Den technischen Vorgang, Uran zu erzeugen, das einen höheren Anteil an Uran 235 aufweist, nennt man Anreicherung.
Vergleichbar ist die Anreicherung mit der Aufgabe, aus einer Lieferung Überraschungseier solche Paletten zusammenstellen, die einen höheren Anteil an Happy Hippos aufweisen. Alleine durch Hingucken kann man das nicht erreichen. Die Überraschungseier sehen von außen alle gleich aus, und sie kosten alle das gleiche. Genausowenig kann man Uran 235 chemisch von Uran 238 abtrennen, weil das chemische Verhalten gleich ist. Das wäre verhältnismäßig einfach - genauso einfach, wie wenn die Ü-Eier mit dem Happy Hippo einen Aufkleber "Ich bin ein siebtes Ei" tragen würden.
Die Profis unter den Ü-Eier-Figuren-Sammlern erhöhen deshalb ihre Chancen, indem sie die Eier auf der Gemüsewaage wiegen. Das Gewicht der Ü-235-Eier unterscheidet sich leicht von den langweiligen Ü-238-Eiern, und mit größerer Wahrscheinlichkeit kaufen sie dann eines (oder hundert), das ein Happy Hippo enthält. Andere gehen etwas weniger zimperlich zur Sache.
Das Äquivalent zur Gemüsewaage bei Überraschungseiern ist eine Gaszentrifuge bei der Uran-Anreicherung: Dadurch, dass Uran 238 ein leicht höheres Kerngewicht aufweist, wird es in einer Zentrifuge tendenziell eher nach außen geschleudert als Uran 235 und kann damit abgetrennt werden. Das abgereicherte Uran wird wegen der hohen Dichte z.B. zur Munitionsherstellung verwendet. Die Sammler haben aber auch eher Interesse am angereicherten Uran.
Für die, die im Chemie-Unterricht ausgepasst haben, hier die wissenschaftliche Erklärung: Das liegt daran, dass Isotope eines Elements zwar die gleiche Anzahl von Protonen (bei Uran sind das 92. 92 ist die sogenannte Ordnungszahl des Uran - sie definiert das Element), aber unterschiedliche Anzahlen von Neutronen im Kern aufweisen. Bei Uran 238 sind es eben drei Neutronen mehr als bei Uran 235.
Für die, die Chemie abgewählt hatten oder das nicht so spannend fanden wie ich, hier die alternative Erklärung: Stellen wir uns vor, mit Uran würden wir Ueberaschungseier meinen. Von außen sehen alle gleich aus, alle kosten das gleiche, aber sie unterscheiden sich darin, welche Überraschung sich im Inneren verbirgt. In jedem siebten Ei...
Stellen wir uns also vor, wir haben Üran 238 (die Ü-Eier mit dem üblichen Gadget) und Üran 235 (die Ü-Eier mit dem Happy Hippo o.ä.), nur dass nicht jedes siebte Ei ein Üran 235 ist, sondern genau 0,8% aller Überraschungseier. Das ist nämlich die Quote, mit der Uran 235 in abgebautem natürlichen Uran vorkommt. Weil Uran 235 das Uran-Isotop ist, das von besonderem Interesse ist (wissenschaftliche Erklärung: weil es mit thermischen Neutronen spaltbar ist - alternative Erklärung: weil man es kontrolliert spalten kann, im Kernkraftwerk quantitativ, in der Atombombe zumindest dahingehend, dass man steuern kann, wann sie explodieren soll). Den technischen Vorgang, Uran zu erzeugen, das einen höheren Anteil an Uran 235 aufweist, nennt man Anreicherung.
Vergleichbar ist die Anreicherung mit der Aufgabe, aus einer Lieferung Überraschungseier solche Paletten zusammenstellen, die einen höheren Anteil an Happy Hippos aufweisen. Alleine durch Hingucken kann man das nicht erreichen. Die Überraschungseier sehen von außen alle gleich aus, und sie kosten alle das gleiche. Genausowenig kann man Uran 235 chemisch von Uran 238 abtrennen, weil das chemische Verhalten gleich ist. Das wäre verhältnismäßig einfach - genauso einfach, wie wenn die Ü-Eier mit dem Happy Hippo einen Aufkleber "Ich bin ein siebtes Ei" tragen würden.
Die Profis unter den Ü-Eier-Figuren-Sammlern erhöhen deshalb ihre Chancen, indem sie die Eier auf der Gemüsewaage wiegen. Das Gewicht der Ü-235-Eier unterscheidet sich leicht von den langweiligen Ü-238-Eiern, und mit größerer Wahrscheinlichkeit kaufen sie dann eines (oder hundert), das ein Happy Hippo enthält. Andere gehen etwas weniger zimperlich zur Sache.
Das Äquivalent zur Gemüsewaage bei Überraschungseiern ist eine Gaszentrifuge bei der Uran-Anreicherung: Dadurch, dass Uran 238 ein leicht höheres Kerngewicht aufweist, wird es in einer Zentrifuge tendenziell eher nach außen geschleudert als Uran 235 und kann damit abgetrennt werden. Das abgereicherte Uran wird wegen der hohen Dichte z.B. zur Munitionsherstellung verwendet. Die Sammler haben aber auch eher Interesse am angereicherten Uran.
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