Glossar zum Thema

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Begriff Definition
Periodensystem der Elemente

Das Periodensystem der Elemente ist eine systematische Aufstellung aller bekannten Elemente nach ihrer Ordnungszahl (Kernladungszahl). Erstmals wurde der Versuch einer tabellarischen Ordnung nahezu zeitgleich und unabhängig vom russischen Chemiker D. I. Mendelejew (1834-1907) und vom deutschen Chemiker und Arzt L. Meyer (1830-1895) unternommen. Das Periodensystem der Elemente ist nach wie vor Grundlage der Systematik der Elemente in der Chemie und der Physik.

Plasma
Das Plasma ist neben gasförmig, flüssig und fest - ein Zustand der Materie, welcher nur bei sehr hohen Energien vorkommt. Im Plasma sind die Atomkerne gäntlich oder teilweise von der Atomhülle getrennt. Ein Plasma bestitzt keine feste innere Struktur und wird wesentlich durch die elektromagnetische Wechselwirkung bestimmt.
Plutonium

Pu
Verwendet werden bei Plutonium die Isotope 238Pu ( Halbwertszeit 87,74 Jahre) und 239Pu ( Halbwertszeit 24.110 Jahre). 239Pu wird in Kernwaffen als Spaltstoff eingesetzt. Die kritische Masse von 239Pu beträgt etwa 10 kg, durch technische Maßnahmen benötigt der Bau einer Plutoniumbombe nur etwa vier bis fünf Kilogramm 239Pu. 238Pu wird in der Weltraumtechnik verwendet. Plutonium ist ein sehr starkes chemisches Gift und ein Alphastrahler der zu einem geringen Prozentsatz auch spontanen Zerfall zeigt. Bereits ein Millionstel Gramm kann, wenn es inhaliert wird, Lungenkrebs auslösen. Pu entsteht beim normalen Reaktorbetrieb. Wird ein Urankern 238U von einem Neutron getroffen, so kann er dieses in seinen Kern aufnehmen, das entstehende 239U ist radioaktiv und zerfällt mit zweimaligen β-Zerfall (mit 239Np als Zwischenstufe) zu 239Pu. Pu wird in Schnellen Brutreaktoren gezielt erzeugt. Es entsteht in jedem Reaktor als "Verunreinigung" in den Brennelementen. Bei der Wiederaufbereitung der Brennelemente werden jedes Jahr weltweit zirka 30 Tonnen Plutonium abgetrennt und separat gelagert. Die militärischen Bestände belaufen sich auf zirka 300 Tonnen (WISE Special 1997: The MOX Myth). Die weltweiten Bestände von Plutonium liegen bei 2.000 bis 3.000 Tonnen. Nach wie vor wird die sichere Lagerung von Plutonium beziehungsweise die Entsorgung stark diskutiert. Plutonium darf nicht in die Umwelt gelangen, da es sich um einen giftigen und radioaktiven Stoff handelt. Der Zugriff von nicht autorisierten Personen auf die Plutoniumbestände sollte erschwert werden. Die Weiterverbreitung von Kernwaffen unter nicht staatlichen Akteuren wird dadurch verlangsamt. Neben dem Eingießen in Glas setzt man zunehmend auf die MOX-Technologie. Dabei werden den Uran-Brennelementen zirka fünf Prozent Pu zugesetzt. Im Vergleich mit den gelagerten Mengen an Plutonium ist diese Menge gering. Die MOX-Technologie kann auch als Versuch entsprechender Industriezweige zur Aufrechterhaltung ihrer Bedeutung gewertet werden. Die Vermischung des Alphastrahlers Plutonium mit Gammastrahlern ist eine Möglichkeit, um die Handhabung komplizierter zu gestalten. Damit wird der Plutoniumproliferation (Weitergabe des Materials zur Herstellung von Atomwaffen) vorgebeugt.

Plutonium-239
239Pu
239Pu ist Plutonium mit der Kernmassenzahl 239. Das bedeutet, es hat 239 Nukleonen im Atomkern (94 Protonen und 145 Neutronen ).
Polonium
Po
Polonium ist ein radioaktives Element mit der Ordnungszahl 84. Die meisten Polonium- Isotope sind Alphastrahler mit Halbwertszeiten von wenigen Mikrosekunden bis zu einigen Tagen. Das langlebigste Isotop 209Po hat eine Halbwertszeit von nur 102 Jahren. Deswegen muss Polonium künstlich erzeugt werden. Es wurde erstmals von der bedeutenden Wissenschafterin Marie Curie (1867-1943) extrahiert und erforscht und ist nach ihrem Heimatland Polen benannt.
Positron
Positronen sind die Antiteilchen der Elektronen . Sie haben die gleiche Masse und die gleichgroße, jedoch positive Ladung, sowie den gleichen Spin (Eigendrehimpuls, J=½), et cetera wie Elektronen. Positronen und Elektronen werden, wenn sie sich begegnen, in einem Gammablitz in zwei Lichtquanten zerstrahlt. Aus weitgehend unbekannten Gründen hat die Natur mehr Elektronen als Positronen erzeugt. Dadurch gibt es fast keine Positronen mehr. Manche Betastrahler senden Positronen aus, diese Zerfallsart wird als β+-Zerfall bezeichnet.
Primärkreislauf
Viele Kernkraftwerke (KKW) besitzen mehrere Kreisläufe des Kühlmittels, die von einander getrennt sind. Damit werden geeignetere Temperatur- und Druckbedingungen erreicht und das Austreten von Radioaktivität verhindert. Der sensibelste Kreislauf führt durch den Reaktor und heißt Primärkreislauf. Dieses System ist für die Abführung der im Reaktor erzeugten Nutzwärme verantwortlich. Er gibt diese Energie über die Dampferzeuger an den Sekundärkreis ab. Als Medium wird meistens Wasser verwendet. Oft existieren mehrere voneinander unabhängige Primärkreise.
Proliferation
Das Wort Proliferation kommt aus dem lateinischen und ist in verschieden Gebieten mit unterschiedlichen Bedeutungen assoziiert. Im Bereich der Kerntechnik wird mit Proliferation die Weitergabe von Materialen und Technologien - an Personen, Gruppen oder Staaten die sich (noch) nicht im Besitz dieser befinden - bezeichnet, die sich zur Herstellung von Kernwaffen eigenen. Das Risiko der Proliferation ist auch bei der sogenannten friedlichen Nutzung der Kernenergie gegeben, da sich die verwendeten Materialen auch für die Herstellung von Waffen eignen oder zu diesem Zweck adaptiert werden können. Selbst hypothetische Kernfusionsreaktoren sind nicht resistent gegen Proliferation, auch wenn sie bei diesen ungleich leichter als bei KKWen feststellbar ist. Proliferation erhöht das Risiko, dass eine größer werdende, immer unüberschaubarere Gruppe über Kernwaffen verfügt und führt somit dazu, dass der Einsatz dieser Waffen - nicht nur im Krieg Staat gegen Staat - immer wahrscheinlicher wird.
Prompt
Man unterscheidet prompte Kernreaktionen von verzögerten. Eine prompte Kritikalität bezeichnet eine Kettenreaktion, die durch schnelle Neutronen erhalten wird. Sie benötigt keine thermischen und keine verzögerten Neutronen.
Prompte Neutronen

Wenn Neutronen praktisch gleichzeitig mit der Kernspaltung freigesetzt werden, handelt es sich um prompte Neutronen. Im Gegensatz dazu stehen verzögerte Neutronen die nach der Spaltung aus den Spaltprodukten abdampfen (typischer Weise 0,2 Sekunden bis 60 Sekunden nach der Spaltung). Die meisten Neutronen in einem Kernreaktor sind prompte Neutronen.

Proton
Ein Proton ist ein elektrisch positiv geladenes Teilchen. Es ist Bestandteil von Atomkernen mit einer Masse von 1,67262171 (29)×10-27 Kilogramm. Die Anzahl der Protonen im Atomkern bestimmt das Element und seine chemischen Eigenschaften. Ein Proton besteht aus zwei up-Quarks und einem down-Quark (Elementarteilchen).
Pu

Abkürzung für  Plutonium

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