10.

Kernreaktionen

Zwei britischen Wissenschaftlern, Sir John D. Cockcroft und Ernest T. S. Walton, gelang es 1932 erstmals Atomkerne mit künstlich beschleunigten Teilchen zu beschießen. In ihren Experimenten ließen sie Protonen auf Lithiumkerne treffen. Bei dieser Kernreaktion wird das Lithium ⁷Li in zwei Heliumkerne aufgespalten. Man beschreibt diese Reaktion mit der Gleichung

7Li + 1H = 4He + 4He

Die Physiker bestimmten die relativen Atomgewichte der beteiligten Atome sehr genau und fanden folgende Werte: ⁷Li hat ein relatives Atomgewicht von 7,018242, ¹H von 1,008137 und ⁴He von 4,003910. Die relativen Gewichte auf der linken Seite der Gleichung ergeben zusammen 8,026379, auf der rechten Seite dagegen ergibt sich nur eine Summe von 8,007820; es ist also zu einem „Verlust” von 0,018559 gekommen. Mit Einsteins Gleichung E = mc² kann man berechnen, dass 1 u (1 atomare Gewichtseinheit) äquivalent zu 931,3 Millionen Elektronenvolt (MeV) an Energie ist. Demnach wird bei der obigen Kernreaktion eine Energie von 17,28 Megaelektronenvolt frei. Der Massen„verlust” (Massendefekt) äußert sich als Energie in der gewaltigen Geschwindigkeit der Heliumkerne. Siehe Kernchemie.