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Von Philippa, Anja und Hannah (März 2009).  Kritische Masse  Schnelle und langsame Neutronen  Moderator  Neutroneneinfang  Multiplikationsfaktor.

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1 Von Philippa, Anja und Hannah (März 2009)

2  Kritische Masse  Schnelle und langsame Neutronen  Moderator  Neutroneneinfang  Multiplikationsfaktor  Geregelte Kernspaltung als statistischer Prozess  Quellen

3  Gewisse Mindestmasse spaltbaren Materials  Kettenreaktion  U-235  50 kg  Lässt sich verkleinern, wenn spaltbarer Stoff von Reflektor umgeben ist

4  Langsame Neutronen besser für Kernspaltung geeignet  Schnelle Neutronen halten sich zu kurz in Kern nähe auf BezeichnungEnergie Langsame (thermische) Neutronen < 10 eV Mittelschnelle (epithermische) Neutronen 10 eV bis 0,1 MeV Schnelle Neutronen> 0,1 MeV

5 Schnelle und langsame Neutronen  Elastische Zusammenstöße mit Atomkern  Energiebereich: 10 keV – 1 MeV  Unelastische Zusammenstöße mit Atomkern  Energiebereich: 1 MeV – 10 MeV

6  Neutronen müssen auf 2 km/ s abgebremst werden  Materalien, die Neutronen durch Zusammenstöße abbremsen  Moderatoren  Es eignen sich: Leichtes & besonders schweres Wasser, Beryllium und Kohlenstoff

7 Gute Moderatoren müssen zwei Bedingungen erfüllen: ▪ Durch wenig Stöße müssen die Neutronen ihre Geschwindigkeit verlieren ▪ Darf nur eine geringe Neigung zum Einfang von Neutronen besitzen

8 Moderatoratome Mittlere Stoßzahl für eine Abbremsung von 1,75 MeV auf o,o25eV Neigung zum Einfang von thermischen Neutronen in relativer Einheit Wasserstoff H Deuterium H-2251 Beryllium Be Kohlenstoff C Uran U

9  temperaturabhängig

10 Neutroneneinfang  Einfang von Neutron in Atomkern  Neues Isotop, gleicher Stoff  Resonanzeinfang:  Neutronen bestimmer Energien  Steuerung Kernreaktor  Zum Einfang geeignet: Bor

11 Steuerstäbe  Kontrollieren Kettenreaktion  Geeignete Stoffe:  Bor, Indium, Silber, Cadmium  Heliumatome erzeugen Druck

12

13  Neutronen der Generation = kritisch ( k = 1) Folgegeneration  Neutronen der Generation < unterkritisch (k < 1) Folgegeneration  Neutronen der Generationen > überkritisch ( k > 1) Folgegeneration

14  überkritischer Reaktor zum Start der Spaltung  kritischer Reaktor zur Aufrechterhaltung der Spaltung  unterkritischer Reaktor zum Herunterfahren der Spaltung Geregelte Kernspaltung als statistischer Prozess

15  Kernenergie Basiswissen    


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