2.10.2025
Zeitdruck: Was auch immer die Leute sich (vorher) vorgestellt haben: Bohrsches Atommodell
Wir haben den Aufbau von Atomen für ein paar Beispiele gezeigt.
9.10.2025SimpleClub: https://www.youtube.com/watch?v=BqeSHBgIRWI
Erstellen wir eine Mitschrift!
- Im Kern steckt viel Masse
- Im Kern steckt viel Energie
Radioaktive Strahlung: https://www.youtube.com/watch?v=rHUJMVDOMtM
Erstellen wir eine Mitschrift!
Übung: Benutzen Sie die Formelsammlung auf S. 71,72 und 73
Nennen Sie die Ordnungszahl und Halbwertszeit von: Bi210, Pt198, Rn225, O13 und C14
Test: Nuklidkarte,
Zerfallsgleichung
Vollziehe die Reihe fünf Schritte lang nach.
"Alle bekannten Transurane sind radioaktiv mit Halbwertszeiten zwischen einigen 10 Millionen Jahren (selten, z. B. Plutonium-244) über Minuten bis zu Bruchteilen einer Sekunde (häufig). Einige Isotope der leichteren Transurane von Neptunium bis Curium haben Halbwertszeiten von einigen Jahrmillionen, Jahrtausenden oder Jahrhunderten. Sie entstehen in Kernreaktoren und machen einen Teil der langlebigen radioaktiven Abfälle aus.
Im Periodensystem der Elemente beginnt nach dem Uran mit der Ordnungszahl 92 die Reihe der Transurane mit dem Neptunium (Element 93). Neben dem für die Kernspaltung bedeutenden Element Plutonium (94) gehören auch Americium (95), Curium (96), Berkelium (97), Californium (98), Einsteinium (99), Fermium (100), Mendelevium (101), Nobelium (102) und Lawrencium (103) sowie alle weiteren schwereren Elemente (Transactinoide) zu den Transuranen."
Bevor wir weiter machen:
Notiere die Halbwertszeiten folgender Elemente in Deinen Hefter:
- Neptunium
- Plutonium
- Americium
- Curium
Halbwertszeit verstehen: https://www.mintjanssen.de/web-apps/wuerfelzerfall/
Am Anfang werden 150 Würfel geworfen. Alle Würfel, die danach eine Sechs zeigen,
werden rot markiert und gelten als zerfallen. Sie können nun gezählt werden.
Die Würfel entsprechen also in diesem Modellexperiment radioaktive Atomkerne.
Vor dem nächsten Wurf werden sie automatisch aussortiert.
Ein Wurf entspricht einem Zeitschritt in der Realität.
Ein Würfel ist gelb mit schwarzen Augen gefärbt.
Davon abgesehen besitzt er keine besonderen Eigenschaften.
Es kann interessant sein, zu notieren, nach welchem Wurf, bzw. zu welchem Zeitpunkt er zerfallen ist.
Lässt sich eine Regelmäßigkeit feststellen? Quelle: https://www.mintjanssen.de/web-apps/wuerfelzerfall.html#start
| Vorgang | Zeit |
|---|---|
| Spielen | 3 Minuten |
| Erkläre Deinem Nachbarn, was bei dem Experiment geschieht. Erkläre insbesondere, weshalb der Zufall eine wichtige Rolle spielt. | 2 x 1 Minute |
| Erstelle eine Tabelle in der Du für jeden Wurf die Anzahl aller noch vorhanden Würfel notierst (siehe unten) | 5 Minuten |
| Stelle die Tabelle grafisch dar. (x-Achse für die Wurfnummer, y-Achse für die Anzahl der Würfel) | 5 Minuten |
Vergleiche Deine eigene Grafik mit folgender Grafik. Was fällt Dir auf?
Tipps:
- Beschreibe den Kurvenverlauf
- Wie beginnt die Kurve
- Welche Unterschiede gibt es?
Bestimme die Halbwertszeit des Würfelexperimentes.
Und nun der schwierige Teil:
- Entwirf eine Definition für den Begriff "Halbwertszeit".
- Tausche Deine Definition mit jemanden, der nicht in unmittelbarer Nähe sitzt.
- Ergänze die fremde Definition mit kurzen Hilfen oder einem Lob.
- Finden wir im Anschluss einen Konsens?
https://www.youtube.com/watch?v=h7G4-WgAPJk
| Halbwertszeit | Aktivität | Risiko unmittelbar | Risiko langfristig |
|---|---|---|---|
| gering | |||
| gering |
Ansprechend von einem Energiekonzern moderiert: https://www.youtube.com/watch?v=jpDRfaWYk3I
Kettenreaktion spielerisch: https://phet.colorado.edu/de/simulations/nuclear-fission
Erstelle eine Skizze, aus welcher die Funktionsweise von Zerfallswärmebetriebenen Dampfmaschinen (aka Atomkraftwerke) hervorgeht.
https://www.youtube.com/watch?v=aM_HbyIBbwc