Kernenergie: Grundlagen, Funktionsweise und Risiken

Question 1

Welche Aussage über die Kernfusion ist falsch?

Accepted Answer

Die Reaktion ist kontrolliert.

Answer

Zwei leichte Atomkerne werden zu einem schwereren verschmolzen.

Answer

Es wird sehr viel Energie freigesetzt.

Answer

Sie findet auf der Sonne statt.

Question 2

Welches Isotop wird am häufigsten zur Kernspaltung in Kernkraftwerken verwendet?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Uran-238

Answer

Plutonium-239

Answer

Thorium-232

Question 3

Welche der folgenden Energiequellen ist erneuerbar?

Accepted Answer

Wasserkraft

Answer

Kernenergie

Answer

Kohle

Answer

Erdgas

Question 4

Welche der folgenden Anwendungen von Kernenergie ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Bauwesen

Answer

Stromerzeugung

Answer

Medizinische Behandlungen

Answer

Friedliche Nutzung militärischer Technologien

Question 5

Was bezeichnet die Bindungsenergie eines Atomkerns?

Accepted Answer

Die Energie, die den Kern zusammenhält

Answer

Die Energie, die benötigt wird, um einen Kern zu spalten

Answer

Die Energie, die freigesetzt wird, wenn ein Kern gespalten wird

Answer

Die Masse des Kerns multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit quadriert

Question 6

Welcher Wissenschaftler hat als erster die Kernspaltung entdeckt?

Accepted Answer

Otto Hahn

Answer

Albert Einstein

Answer

Marie Curie

Answer

Ernest Rutherford

Question 7

Durch welchen Vorgang wird bei einer Kernfusion Energie freigesetzt?

Accepted Answer

Durch die Umwandlung von Masse in Energie

Answer

Durch chemische Reaktionen

Answer

Durch die Spaltung von Atomkernen

Answer

Durch die Freisetzung von Gravitationsenergie

Question 8

Welche Funktion hat ein Moderator in einem Kernreaktor?

Accepted Answer

Neutronen zu verlangsamen

Answer

Neutronen zu absorbieren

Answer

Neutronen zu reflektieren

Answer

Gammastrahlung abzuschirmen

Question 9

Mit welchem radioaktiven Element können archäologische Funde datiert werden?

Accepted Answer

Kohlenstoff-14

Answer

Uran-238

Answer

Radium-226

Answer

Plutonium-239

Question 10

Was ist die Halbwertszeit eines radioaktiven Elements?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der Atome eines Elements zerfallen ist

Answer

Die Zeit, in der alle Atome eines Elements zerfallen sind

Answer

Die Zeit, in der die Radioaktivität eines Elements aufhört

Answer

Die Zeit, in der die Masse eines Elements auf die Hälfte reduziert ist

Question 11

Welche Aussage über radioaktiven Abfall trifft zu?

Accepted Answer

Radioaktiver Abfall muss für Tausende von Jahren sicher gelagert werden

Answer

Radioaktiver Abfall kann bedenkenlos in der Umwelt entsorgt werden

Answer

Radioaktiver Abfall ist ungefährlich und kann ohne Vorsichtsmaßnahmen gehandhabt werden

Answer

Radioaktiver Abfall kann recycelt und wiederverwendet werden

Question 12

Welcher Prozess ist für die Energiefreisetzung in Kernkraftwerken verantwortlich?

Accepted Answer

Kernspaltung: Die Aufspaltung schwerer Atomkerne

Answer

Kernfusion: Die Verschmelzung leichter Atomkerne

Answer

Radioaktiver Zerfall: Der spontane Zerfall instabiler Atomkerne

Answer

Chemische Reaktion: Die Umwandlung von Stoffen durch chemische Bindungen

Question 13

Was ist eine Kettenreaktion in einem Kernreaktor?

Accepted Answer

Eine sich selbst erhaltende Reihe von Kernspaltungen

Answer

Eine kontrollierte Freigabe von Energie

Answer

Eine unkontrollierte Explosion

Answer

Eine chemische Reaktion

Question 14

Welches Element wird als Brennstoff in den meisten Kernkraftwerken verwendet?

Accepted Answer

Uran: Ein schweres, spaltbares Element

Answer

Plutonium: Ein künstlich erzeugtes, spaltbares Element

Answer

Thorium: Ein schweres, potenziell spaltbares Element

Answer

Eisen: Ein stabiles Element, das nicht spaltbar ist

Question 15

Was ist die Aufgabe eines Moderators in einem Kernreaktor?

Accepted Answer

Neutronen verlangsamen, um die Wahrscheinlichkeit von Kernspaltungen zu erhöhen

Answer

Neutronen absorbieren, um die Kettenreaktion zu kontrollieren

Answer

Neutronen beschleunigen, um die Energiefreisetzung zu steigern

Answer

Radioaktivität blockieren, um die Arbeiter zu schützen

Question 16

Welcher Reaktortyp wird in Deutschland hauptsächlich eingesetzt?

Accepted Answer

Druckwasserreaktor: Wasser wird als Kühlmittel und Moderator verwendet

Answer

Siedewasserreaktor: Wasser wird als Kühlmittel und Moderator verwendet, aber es siedet im Reaktorkern

Answer

Brutreaktor: Erzeugt mehr spaltbares Material als er verbraucht

Answer

Forschungsreaktor: Wird für wissenschaftliche Untersuchungen und die Herstellung von Isotopen verwendet

Question 17

Was versteht man unter der Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes?

Accepted Answer

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

Answer

Die Zeit, in der der Stoff vollständig zerfallen ist

Answer

Die Zeit, in der der Stoff anfängt zu zerfallen

Answer

Die Zeit, in der die Radioaktivität abfällt

Question 18

Welche Komponente ist in einem Kernkraftwerk NICHT vorhanden?

Accepted Answer

Solarmodule

Answer

Reaktorkern

Answer

Kühlmittel

Answer

Turbine

Question 19

Welche Aussage über die Risiken der Kernenergie ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie kann zu radioaktiver Kontamination führen.

Answer

Sie ist eine erneuerbare Energiequelle.

Answer

Sie produziert keine Treibhausgase.

Answer

Sie ist vollständig sicher und risikofrei.

Question 20

Welche Aussage über den Einsatz von Kernenergie in Deutschland ist richtig?

Accepted Answer

Der Ausstieg aus der Kernenergie in Deutschland ist für 2045 geplant.

Answer

Deutschland hat einen der höchsten Anteile an Kernenergie in Europa.

Answer

Derzeit gibt es in Deutschland keine aktiven Kernkraftwerke.

Answer

Die Kernenergie spielt in Zukunft eine wichtige Rolle im deutschen Energiemix.

Question 21

Welche Einheit wird zur Messung der Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Hertz

Answer

Newton

Answer

Volt

Question 22

Welche Anwendung der Kernenergie ist nicht medizinisch?

Accepted Answer

Triebwerke für Raumfahrzeuge

Answer

Bestrahlung von Lebensmitteln

Answer

Diagnose von Krankheiten

Answer

Therapie von Krebs

Question 23

Wie nennt man den Prozess, bei dem ein Atomkern in zwei kleinere Atomkerne zerfällt?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Radioaktiver Zerfall

Question 24

Wie funktioniert ein Kernkraftwerk?

Accepted Answer

Die Wärme aus der Kernspaltung wird genutzt, um Wasser in Dampf umzuwandeln, der eine Turbine antreibt.

Answer

Die Kernfusion erzeugt enorme Hitze, die direkt Strom erzeugt.

Question 25

Was ist ein Teilchenbeschleuniger?

Accepted Answer

Ein Gerät, das geladene Teilchen auf sehr hohe Geschwindigkeiten beschleunigt.

Answer

Er erzeugt Kernfusion durch den Zusammenstoß von Atomen.

Question 26

Welcher Vorgang beschreibt die Aufspaltung eines Atomkerns in zwei kleinere Kerne?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Nukleosynthese

Question 27

Welche Energiequelle wird bei der Kernspaltung freigesetzt?

Accepted Answer

Wärmeenergie

Answer

Elektrische Energie

Answer

Chemische Energie

Answer

Mechanische Energie

Question 28

In welchem Himmelskörper findet die Kernfusion statt?

Accepted Answer

Sonne

Answer

Mond

Answer

Erde

Answer

Mars

Question 29

Welche Aussage über die Kernenergie ist richtig?

Accepted Answer

Kernenergie kann in großen Mengen erzeugt werden.

Answer

Kernenergie hat keine Auswirkungen auf die Umwelt.

Answer

Kernenergie ist eine erneuerbare Energiequelle.

Answer

Kernenergie ist völlig ungefährlich.

Question 30

Wie wird die Energie in einem Kernkraftwerk genutzt?

Accepted Answer

Durch Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie

Answer

Durch direkte Nutzung der Kernreaktionen

Answer

Durch chemische Prozesse

Answer

Durch mechanische Energie

Question 31

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

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Sievert

Answer

Gray

Answer

Röntgen

Question 32

Welches Element wird in Kernkraftwerken zur Kernspaltung verwendet und warum?

Accepted Answer

Uran, aufgrund seiner großen Atomkerne

Answer

Plutonium, aufgrund seiner geringen Halbwertszeit

Answer

Thorium, aufgrund seiner geringen Radioaktivität

Answer

Neptunium, aufgrund seiner hohen chemischen Stabilität

Question 33

Was ist die Energiequelle bei der Kernspaltung? Erkläre den Zusammenhang zwischen Masse und Energie.

Accepted Answer

Die Bindungsenergie der Atomkerne, die bei der Spaltung freigesetzt wird

Answer

Die chemische Energie der Atome

Answer

Die kinetische Energie der Elektronen

Answer

Die potentielle Energie der Neutronen

Question 34

Wie wird die bei der Kernspaltung freigesetzte Energie genutzt? Beschreibe die Funktionsweise eines Kernkraftwerks.

Accepted Answer

Direkt zur Stromerzeugung durch einen Generator

Answer

Indirekt zur Wassererwärmung

Answer

Zur Herstellung von Wasserstoff

Answer

Zur Raketenantrieb

Question 35

Was ist ein Neutronenmoderator und welche Funktion hat er in einem Kernkraftwerk?

Accepted Answer

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

Answer

Ein Material, das Neutronen absorbiert, um die Reaktorkontrolle zu gewährleisten

Answer

Ein Material, das Neutronen reflektiert, um die Effizienz der Kernspaltung zu steigern

Answer

Ein Material, das Neutronen beschleunigt, um die Leistung des Reaktors zu erhöhen

Question 36

Was ist ein Brennstab und welche Funktion hat er in einem Kernkraftwerk?

Accepted Answer

Eine Stange, die spaltbares Material enthält und in einem Reaktor angeordnet ist, um Kernspaltungen zu erzeugen

Answer

Eine Stange, die Neutronen absorbiert, um die Reaktorkontrolle zu gewährleisten

Answer

Eine Stange, die Wärme leitet, um die Reaktortemperatur zu regulieren

Answer

Eine Stange, die Strom erzeugt

Question 37

Was ist die Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes und wie wird sie berechnet?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der radioaktiven Atome zerfallen ist und kann anhand der Zerfallskonstanten berechnet werden

Answer

Die Zeit, in der alle radioaktiven Atome zerfallen sind

Answer

Die Zeit, in der sich die Zahl der radioaktiven Atome verdoppelt

Answer

Die Zeit, in der sich die Zahl der radioaktiven Atome halbiert

Question 38

Was ist eine Kettenreaktion in einem Kernkraftwerk?

Accepted Answer

Eine Reaktion, bei der ein Neutron einen Atomkern spaltet und dabei weitere Neutronen freisetzt, die weitere Atomkerne spalten können.

Answer

Eine Reaktion, bei der ein Atomkern in zwei oder mehr kleinere Atomkerne zerfällt.

Answer

Eine Reaktion, bei der ein Atomkern mit einem anderen Atomkern verschmilzt.

Answer

Eine Reaktion, bei der ein Atomkern mit einem Photon interagiert.

Question 39

Welche Art von Strahlung ist besonders gefährlich für den Menschen?

Accepted Answer

Gammastrahlung

Answer

Alphastrahlung

Answer

Betastrahlung

Answer

Neutronenstrahlung

Question 40

In welchem Land wurde das erste kommerzielle Kernkraftwerk in Betrieb genommen?

Accepted Answer

Vereinigte Staaten von Amerika

Answer

Deutschland

Answer

Russland

Answer

Großbritannien

Question 41

Welcher Prozess spaltet schwere Atomkerne?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Elektromagnetische Induktion

Question 42

Welche Reaktion findet bei der Kernspaltung statt?

Accepted Answer

Ein schwerer Atomkern teilt sich in zwei oder mehr kleinere Kerne.

Answer

Zwei leichte Atomkerne verschmelzen zu einem schwereren Kern.

Answer

Ein Atomkern nimmt ein Neutron auf und wird dadurch instabil.

Answer

Ein Atomkern gibt Alpha- oder Beta-Teilchen ab.

Question 43

Was verlangsamt im Kernreaktor die Neutronen?

Accepted Answer

Ein Moderator

Answer

Ein Absorber

Answer

Ein Reflektor

Answer

Ein Beschleuniger

Question 44

Welche Einheit misst die Aktivität radioaktiver Stoffe?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Grau

Answer

Sievert

Answer

Coulomb

Question 45

Was ist der zentrale Vorgang in Kernkraftwerken, der zur Energieerzeugung genutzt wird?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Chemische Reaktion

Answer

Kernfusion

Question 46

Wie wird die bei der Kernspaltung freigesetzte Energie in Kernkraftwerken nutzbar gemacht?

Accepted Answer

Um Wasser in Dampf zu verwandeln, der eine Turbine antreibt.

Answer

Um chemische Reaktionen anzuregen.

Answer

Um Elektrizität direkt zu erzeugen.

Question 47

Welches Ziel wird mit einer kontrollierten Kernspaltung verfolgt?

Accepted Answer

Eine kontinuierliche Energiefreisetzung aufrechtzuerhalten

Answer

Eine Kettenreaktion zu stoppen

Answer

Radioaktiven Abfall zu erzeugen

Question 48

Welcher Prozess beschreibt die Zertrümmerung eines Atomkerns in kleinere Kerne?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Kernschmelze

Question 49

Welche Energie wird in Kernkraftwerken genutzt?

Accepted Answer

Kernenergie

Answer

Hydraulische Energie

Answer

Chemische Energie

Answer

Solarenergie

Question 50

Was muss beim Umgang mit radioaktiven Abfällen unbedingt beachtet werden?

Accepted Answer

Sie müssen sicher gelagert und entsorgt werden.

Answer

Sie dürfen nur in der Natur vorkommen.

Answer

Sie sind ungefährlich für Mensch und Umwelt.

Question 51

Welches Element wird typischerweise in der Kernspaltung gespalten?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Helium-4

Answer

Gold-197

Answer

Eisen-56

Question 52

Was beschreibt die Halbwertszeit eines radioaktiven Elements?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte des radioaktiven Materials zerfällt.

Answer

Die Zeit, in der das gesamte radioaktive Material zerfällt.

Answer

Sie ist für alle radioaktiven Elemente gleich.

Question 53

Welches Gerät wird verwendet, um radioaktive Strahlung zu messen?

Accepted Answer

Geigerzähler

Answer

Thermometer

Answer

Barometer

Question 54

Welche der folgenden Aussagen zur Kernspaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Bei der Kernspaltung eines schweren Atomkerns werden zwei leichtere Atomkerne und Energie freigesetzt.

Answer

Bei der Kernspaltung eines schweren Atomkerns bleiben die Atomkerne unverändert und es wird Energie verbraucht.

Answer

Bei der Kernspaltung eines leichten Atomkerns entstehen zwei schwerere Atomkerne und es wird Energie freigesetzt.

Question 55

Welcher der folgenden Brennstoffe wird in Kernkraftwerken verwendet?

Accepted Answer

Uran

Answer

Öl

Answer

Kohle

Answer

Erdgas

Question 56

Welche der folgenden Aussagen zur Kernfusion ist korrekt?

Accepted Answer

Bei der Kernfusion verschmelzen zwei leichte Atomkerne zu einem schwereren Atomkern und es wird Energie freigesetzt.

Answer

Bei der Kernfusion bleiben die Atomkerne unverändert und es wird Energie freigesetzt.

Answer

Bei der Kernfusion verschmelzen zwei schwere Atomkerne zu einem leichteren Atomkern und es wird Energie verbraucht.

Question 57

Welcher der folgenden Risiken von Kernenergie ist richtig?

Accepted Answer

Bei einem Unfall in einem Kernkraftwerk kann radioaktive Strahlung freigesetzt werden.

Answer

Kernkraftwerke sind sehr billig zu bauen.

Answer

Kernkraftwerke produzieren große Mengen an Treibhausgasen.

Question 58

Welche der folgenden Aussagen zur Halbwertszeit radioaktiver Stoffe ist richtig?

Accepted Answer

Die Halbwertszeit gibt an, wie lange es dauert, bis die Hälfte der radioaktiven Atome zerfallen ist.

Answer

Die Halbwertszeit gibt an, wie lange es dauert, bis alle radioaktiven Atome zerfallen sind.

Answer

Die Halbwertszeit ist für verschiedene radioaktive Stoffe gleich.

Question 59

Welche der folgenden Maßeinheiten wird zur Messung der Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Volt

Answer

Ampere

Question 60

Welche der folgenden Aussagen zur Endlagerung radioaktiver Abfälle ist richtig?

Accepted Answer

Radioaktive Abfälle müssen sicher und dauerhaft gelagert werden.

Answer

Radioaktive Abfälle zerfallen in kurzer Zeit zu ungefährlichen Stoffen.

Answer

Radioaktive Abfälle können beliebig in der Umwelt entsorgt werden.

Question 61

Welche der folgenden Aussagen zur nuklearen Kettenreaktion ist richtig?

Accepted Answer

Bei einer nuklearen Kettenreaktion wird die Anzahl der Spaltungsereignisse in einem Atomkern exponentiell zunehmen.

Answer

Eine nukleare Kettenreaktion kann nur in kleinen Atomkernen stattfinden.

Answer

Eine nukleare Kettenreaktion ist eine sehr langsame Reaktion.

Question 62

Welches der folgenden Elemente ist ein Brennstoff für Kernkraftwerke?

Accepted Answer

Uran

Answer

Gold

Answer

Silber

Answer

Eisen

Question 63

Welcher Prozess ist die Grundlage der Energiegewinnung in einem Kernkraftwerk?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Kohleverbrennung

Answer

Erdgasverstromung

Answer

Sonnenenergie

Question 64

Welche Aussage über Kernspaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie setzt enorme Energiemengen frei.

Answer

Sie ist ein sehr langsamer Prozess.

Answer

Sie hat keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt.

Answer

Sie erfordert keinen Brennstoff.