Kernenergie in der Physik: Kernkraft, Spaltung und Fusion

Question 1

Welche der folgenden Anwendungen der Kernenergie findet im medizinischen Bereich Anwendung?

Accepted Answer

Strahlentherapie

Answer

Kernfusionsreaktoren

Answer

Kernwaffen

Answer

Energieversorgung

Question 2

Was ist ein Atomkern?

Accepted Answer

Der zentrale, positiv geladene Teil eines Atoms, der den größten Teil seiner Masse trägt.

Answer

Der zentrale, negativ geladene Teil eines Atoms, der den kleinsten Teil seiner Masse trägt.

Answer

Der Teil eines Atoms, der Neutronen enthält.

Answer

Der Teil eines Atoms, der Elektronen enthält.

Question 3

Welche Rolle spielt Uran in Kernkraftwerken?

Accepted Answer

Es ist der Brennstoff, der zur Erzeugung von Energie durch Kernspaltung verwendet wird.

Answer

Es ist das Kühlmittel, das die durch die Kernspaltung erzeugte Wärme abführt.

Answer

Es ist das Abschirmmaterial, das vor radioaktiver Strahlung schützt.

Answer

Es ist das Material, aus dem die Turbinen zur Stromerzeugung gefertigt werden.

Question 4

Wie kann radioaktiver Abfall entsorgt werden?

Accepted Answer

Endlagerung in tiefen geologischen Formationen

Answer

Abschuss in den Weltraum

Answer

Wiederaufarbeitung zu neuen Brennstoffen

Answer

Verwendung in der Medizin

Question 5

Was bedeutet die Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der radioaktiven Kerne zerfallen

Answer

Die Zeit, in der alle radioaktiven Kerne zerfallen

Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der Strahlung absorbiert wird

Answer

Die Zeit, in der alle radioaktiven Kerne zu stabilen Isotopen zerfallen

Question 6

Welche Einheit wird zur Messung der Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Becquerel (Bq)

Answer

Gray (Gy)

Answer

Sievert (Sv)

Answer

Joule (J)

Question 7

Was ist das Hauptziel der Kernfusion?

Accepted Answer

Erzeugung von Energie durch Verschmelzung von Atomkernen

Answer

Erzeugung von stabilen Atomkernen

Answer

Erzeugung von radioaktiven Atomkernen

Answer

Erzeugung von neutralen Atomkernen

Question 8

Welches Teilchen wird bei der Kernspaltung freigesetzt?

Accepted Answer

Neutron

Answer

Proton

Answer

Elektron

Answer

Photon

Question 9

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Kernfusion?

Accepted Answer

1H + 2H -> 3He

Answer

235U + n -> 141Ba + 92Kr

Answer

12C + 12C -> 23Na + 1n

Answer

14C -> 14N + e-

Question 10

Was ist der Zweck der Steuerstäbe in einem Kernreaktor?

Accepted Answer

Reaktion zu verlangsamen

Answer

Reaktion anzuregen

Answer

Radioaktivität zu absorbieren

Answer

Neutronen zu erzeugen

Question 11

Was versteht man unter der Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der Atome zerfallen ist.

Answer

Die Zeit, in der die gesamte Aktivität des Stoffes verloren ist.

Answer

Die Zeit, in der sich die Masse des Stoffes halbiert.

Answer

Die Zeit, in der die Radioaktivität des Stoffes auf null sinkt.

Question 12

Bei der Kernspaltung wird ein schwerer Atomkern in zwei oder mehr leichtere Atomkerne gespalten. Welche Aussage darüber ist korrekt?

Accepted Answer

Energie wird freigesetzt.

Answer

Es entstehen keine radioaktiven Stoffe.

Question 13

Welche Art von Kraftwerk ist das Kernkraftwerk Gundremmingen?

Accepted Answer

Kernkraftwerk

Answer

Wasserkraftwerk

Answer

Solarkraftwerk

Question 14

Welche Einheit wird verwendet, um die Aktivität radioaktiver Stoffe zu messen?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Tesla

Question 15

Wie wird in einem Kernkraftwerk Energie erzeugt?

Accepted Answer

Durch Erzeugung von Dampf, der eine Turbine antreibt

Answer

Durch chemische Reaktionen

Question 16

Welche der folgenden Aussagen zur Reaktorsicherheit ist richtig?

Accepted Answer

Atomkraftwerke können durch menschliches Versagen oder technische Defekte gefährdet werden.

Answer

Atomkraftwerke sind vollständig gegen alle Unfälle geschützt.

Question 17

Welche der folgenden Maßnahmen gehört zur Abfallentsorgung in der Kernenergie?

Accepted Answer

Lagerung in tiefen geologischen Schichten

Answer

Verbrennung

Question 18

Welche der folgenden Energiequellen ist erneuerbar?

Accepted Answer

Wasserkraft

Answer

Erdgas

Question 19

Welcher Prozess spaltet schwere Atomkerne in leichtere?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Neutroneneinfang

Question 20

Welche Teilchen entstehen bei der Kernfusion?

Accepted Answer

Neutronen und Energie

Answer

Protonen und Elektronen

Answer

Alpha-Teilchen und Gammastrahlen

Answer

Beta-Teilchen und Neutrinos

Question 21

Welche Größe gibt die bei der Kernspaltung freigesetzte Energie pro Masse an?

Accepted Answer

Energie pro Masseneinheit

Answer

Leistung

Answer

Spannung

Answer

Kapazität

Question 22

Welches Uranisotop wird in Kernkraftwerken genutzt?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Uran-238

Answer

Plutonium-239

Answer

Thorium-232

Question 23

Wozu dient ein Moderator in einem Kernkraftwerk?

Accepted Answer

Um schnelle Neutronen zu verlangsamen.

Answer

Um Atome anzuregen.

Answer

Um Kernspaltung zu verhindern.

Answer

Um radioaktiven Abfall zu entsorgen.

Question 24

Was geschieht bei der Kernspaltung?

Accepted Answer

Ein Atomkern zerfällt in zwei kleinere Atomkerne.

Answer

Zwei Atomkerne verschmelzen zu einem größeren Atomkern.

Answer

Ein Atomkern zerfällt in mehrere kleinere Atomkerne.

Answer

Ein Atomkern zerfällt in ein Proton und ein Neutron.

Question 25

Wie wird in einem Kernkraftwerk Energie gewonnen?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Chemische Reaktion

Answer

Sonnenstrahlung

Question 26

Wie gelangt die Energie der Kernspaltung zum Wasser?

Accepted Answer

Wärmeübertragung

Answer

Elektrische Übertragung

Answer

Mechanische Übertragung

Answer

Chemische Übertragung

Question 27

Welche Einheit misst Radioaktivität?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Joule

Answer

Watt

Answer

Kelvin

Question 28

Was ist die Kernspaltung?

Accepted Answer

Die Spaltung eines Kerns von Atomen unter Freisetzung von Energie.

Answer

Die Verschmelzung von zwei Kernen von Atomen unter Freisetzung von Energie.

Answer

Der radioaktive Zerfall eines Kerns von Atomen unter Freisetzung von Energie.

Answer

Die Verbrennung eines fossilen Brennstoffs unter Freisetzung von Energie.

Question 29

Welcher Prozess wird zur Energiegewinnung in Kernkraftwerken genutzt?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Chemische Reaktion

Question 30

Was ist der Hauptunterschied zwischen Kernspaltung und Kernfusion?

Accepted Answer

Kernspaltung spaltet Atome, während Kernfusion sie verschmilzt.

Answer

Kernspaltung setzt mehr Energie frei als Kernfusion.

Answer

Kernspaltung findet in der Natur statt, während Kernfusion nur in Maschinen durchgeführt werden kann.

Answer

Kernspaltung ist ein exothermer Prozess, während Kernfusion ein endothermer Prozess ist.

Question 31

Was ist die Massenzahl eines Atoms?

Accepted Answer

Die Gesamtzahl von Protonen und Neutronen im Kern

Answer

Die Anzahl der Protonen im Kern

Answer

Die Anzahl der Neutronen im Kern

Answer

Die Anzahl der Elektronen um den Kern

Question 32

Welche Isotope des Urans werden in Kernkraftwerken verwendet?

Accepted Answer

Uran-235 und Uran-238

Answer

Uran-233 und Uran-234

Answer

Uran-232 und Uran-236

Answer

Uran wird nicht in Kernkraftwerken verwendet.

Question 33

Was bewirkt ein Moderator in einem Kernkraftwerk?

Accepted Answer

Er verlangsamt Neutronen, um die Wahrscheinlichkeit einer Kernspaltung zu erhöhen.

Answer

Er absorbiert Neutronen, um die Anzahl der Kernspaltungen zu reduzieren.

Answer

Er kühlt die Brennstäbe ab.

Question 34

Welche Aussage über radioaktive Abfälle ist zutreffend?

Accepted Answer

Radioaktive Abfälle müssen sicher gelagert werden, da sie lange Zeit radioaktiv bleiben.

Answer

Radioaktive Abfälle sind schnell ungefährlich, da sie eine kurze Halbwertszeit haben.

Answer

Radioaktive Abfälle können bedenkenlos entsorgt werden.

Question 35

Welche der folgenden Energiequellen ist erneuerbar?

Accepted Answer

Sonnenenergie

Answer

Kohle

Answer

Öl

Question 36

Nenne einen Vorteil der Kernenergie im Vergleich zu fossilen Brennstoffen.

Accepted Answer

Kernenergie erzeugt weniger Treibhausgase.

Answer

Kernenergie ist günstiger als andere Energiequellen.

Answer

Kernenergie ist eine sichere und zuverlässige Energiequelle.

Question 37

Was ist die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der Atome des Isotops zerfallen

Answer

Die Zeit, in der alle Atome des Isotops zerfallen

Answer

Die Zeit, in der die Radioaktivität des Isotops abnimmt

Question 38

Welche Einheit wird zur Messung von Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Becquerel (Bq)

Answer

Sievert (Sv)

Answer

Gray (Gy)

Question 39

Welcher Teil eines Atomkerns ist positiv geladen?

Accepted Answer

Protonen

Answer

Quarks

Answer

Elektronen

Answer

Neutronen

Question 40

Was passiert bei der Kernspaltung?

Accepted Answer

Ein schwerer Atomkern zerfällt in zwei leichtere Atomkerne und setzt dabei Energie frei.

Answer

Neutronen werden aus einem Atomkern ausgestoßen.

Answer

Zwei leichte Atomkerne vereinigen sich zu einem schwereren Atomkern.

Question 41

Welches Isotop wird in Kernkraftwerken zur Kernspaltung verwendet?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Uran-238

Answer

Plutonium-239

Answer

Thorium-232

Question 42

Was ist ein Moderator in einem Kernreaktor?

Accepted Answer

Ein Material, das Neutronen verlangsamt

Answer

Ein Material, das Neutronen reflektiert

Answer

Ein Material, das Neutronen absorbiert

Answer

Ein Material, das Neutronen beschleunigt

Question 43

Welches Material wird zur Abschirmung vor Kernstrahlung eingesetzt?

Accepted Answer

Blei

Answer

Kunststoff

Answer

Aluminium

Answer

Holz

Question 44

Welches Land hat erstmals ein kommerzielles Kernkraftwerk in Betrieb genommen?

Accepted Answer

Vereinigtes Königreich

Answer

Deutschland

Answer

Vereinigte Staaten

Question 45

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Kernspaltung und Kernfusion?

Accepted Answer

Bei der Kernspaltung wird ein schwerer Atomkern geteilt, bei der Kernfusion werden leichte Atomkerne miteinander verschmolzen.

Answer

Bei der Kernspaltung werden leichte Atomkerne miteinander verschmolzen, bei der Kernfusion wird ein schwerer Atomkern geteilt.

Question 46

Welche Aussage über Kernkraftwerke trifft zu?

Accepted Answer

Kernkraftwerke produzieren während des Betriebs keinen CO2.

Answer

Kernkraftwerke sind ausschließlich in Küstenregionen errichtbar.

Answer

Kernkraftwerke sind vollkommen risikofrei.

Answer

Kernkraftwerke gelten als die sicherste Energiequelle.

Question 47

Was beschreibt den Vorgang der Kernspaltung?

Accepted Answer

Einen schweren Atomkern in zwei leichtere Atomkerne aufteilen

Answer

Ein Element durch Neutronenbeschuss in ein anderes Element umwandeln

Answer

Zwei leichte Atomkerne zu einem schwereren Atomkern verbinden

Question 48

Was ist ein Moderator in einem Kernkraftwerk?

Accepted Answer

Eine Substanz, die Neutronen verlangsamt

Answer

Eine Substanz, die Neutronen beschleunigt

Answer

Eine Substanz, die Neutronen reflektiert

Answer

Eine Substanz, die Neutronen absorbiert

Question 49

Welche Substanz wird in Kernkraftwerken zur Reaktorkühlung verwendet?

Accepted Answer

Wasser

Answer

Quecksilber

Answer

Helium

Answer

Natrium

Question 50

Welche Eigenschaft von Kernbrennstoff Uran ist korrekt?

Accepted Answer

Es ist ein Schwermetall

Answer

Es ist ein Edelgas

Answer

Es ist ein Halogen

Answer

Es ist ein Alkalimetall

Question 51

Welche Maßnahme dient der Sicherheit in einem Kernkraftwerk?

Accepted Answer

Betonwände zur Abschirmung von Strahlung verwenden

Answer

Auf Notfallpläne verzichten

Answer

Radioaktiven Abfall im Freien lagern

Question 52

Welche Aussage zum Einsatz von Kernenergie in Deutschland ist zutreffend?

Accepted Answer

Kernkraftwerke liefern einen erheblichen Beitrag zur Stromversorgung

Answer

Kernkraftwerke sind die einzige Stromquelle in Deutschland

Answer

Kernkraftwerke werden in Deutschland nicht mehr betrieben

Question 53

Was ist Kernspaltung?

Accepted Answer

Die Aufteilung eines Atomkerns in zwei kleinere Kerne, wobei eine große Menge Energie freigesetzt wird.

Answer

Die Freisetzung von Energie aus chemischen Reaktionen

Answer

Die Vereinigung zweier Atomkerne zu einem größeren Kern

Answer

Die Umwandlung eines Elements in ein anderes

Question 54

Welche Energiequelle wird in Kernkraftwerken genutzt?

Accepted Answer

Die Energie aus der Kernspaltung von Uran oder Plutonium

Answer

Die Energie aus fossilen Brennstoffen (z. B. Kohle, Gas)

Answer

Die Energie aus erneuerbaren Quellen (z. B. Sonne, Wind)

Question 55

Welche der folgenden Aussagen über radioaktive Abfälle ist richtig?

Accepted Answer

Sie müssen sicher gelagert werden, da sie über einen langen Zeitraum radioaktiv bleiben und eine Gefahr für Mensch und Umwelt darstellen können.

Answer

Sie können bedenkenlos in die Umwelt freigesetzt werden.

Answer

Sie zerfallen innerhalb weniger Jahre.

Question 56

Was ist ein Vorteil von Kernenergie?

Accepted Answer

Geringe CO₂-Emissionen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen

Answer

Hohe Ausfallsicherheit

Answer

Niedrige Investitionskosten

Question 57

Welcher der folgenden Begriffe gehört NICHT zur Kernenergie?

Accepted Answer

Photovoltaik

Answer

Radioaktivität

Answer

Uran

Answer

Kernreaktor

Question 58

Was ist ein Moderator in einem Kernreaktor?

Accepted Answer

Ein Material, das Neutronen verlangsamt, um die Wahrscheinlichkeit einer Kernspaltung zu erhöhen.

Answer

Ein Material, das Neutronen absorbiert und so die Kettenreaktion beendet.

Answer

Ein Material, das Neutronen beschleunigt.

Answer

Ein Material, das Neutronen reflektiert.

Question 59

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Becquerel (Bq)

Answer

Hertz (Hz)

Answer

Joule (J)

Answer

Newton (N)

Question 60

Was ist das Ziel der Kernfusion?

Accepted Answer

Die Nutzung der Energie, die bei der Verschmelzung von Atomkernen freigesetzt wird, um eine nahezu unbegrenzte Energiequelle zu erschließen.

Answer

Die Herstellung neuer chemischer Elemente

Answer

Die Entsorgung radioaktiver Abfälle

Question 61

Welcher Prozess erzeugt die Energie in Kernkraftwerken?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Kernfusion

Answer

Sonnenenergie

Question 62

Was ist die Aufgabe eines Moderators in einem Kernkraftwerk?

Accepted Answer

Neutronen zu verlangsamen

Answer

Neutronen zu absorbieren

Answer

Neutronen zu beschleunigen

Question 63

Welches Element wird hauptsächlich in kommerziellen Kernkraftwerken genutzt?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Neptunium-237

Answer

Thorium-232

Question 64

Was ist ein Brennstab?

Accepted Answer

Ein Behälter, der mit Uranpellets gefüllt ist

Answer

Ein Abfallprodukt aus dem Betrieb von Kernkraftwerken

Answer

Ein Gerät zur Steuerung des Neutronenflusses