Warum sind Plutonium und Uran besonders anfällig für Spaltung?

Es sind nicht die Elemente, sondern die Isotope U-235 und Pu-239. Diese beiden haben eine ungerade Anzahl von Neutronen und können durch Absorption eines thermischen Neutrons spalten. Die Ursache dafür ist die Paarungsenergie (Spin-up und Spin-down).

Alle Kerne – außer dem Proton – sind spaltbar.

Die typische Bindungsenergie eines Nukleons (Teilchen des Kerns der Atome, also Neutron oder Proton) liegt bei etwa$\mathrm{5MeV}$in den meisten Atomen. Trifft man manchmal etwas von dieser Energie auf einen Kern , wird es spaltbar.

Dies ist jedoch nicht das, was Sie wahrscheinlich wollen. Der${}^{235}\mathrm{U}$und das${}^{239}\mathrm{Pu}$Das Besondere ist, dass wir damit eine Kettenreaktion durchführen können : Die Neutronen, die den gespaltenen Kern verlassen, können andere Kerne spalten.

Diese Kettenreaktionsfähigkeit ist eine ganz besondere Eigenschaft:

• Es sind mindestens 1300 Kerne bekannt (die meisten davon sind sehr kurzlebig)
• ungefähr 130 von ihnen sind stabil
• Es sind ungefähr 10-12 Kernreaktionen möglich

Trotzdem sind nur diese beiden verwendbar, um daraus eine nukleare Kettenreaktion zu machen.

Das n/p-Verhältnis, also das Verhältnis von Neutronen zu Protonen, ist viel größer als 1,5. Sie sind also hochgradig spaltbar. Radioaktivität ist ein nukleares Phänomen. Dafür sind keine Elektronen verantwortlich.