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Von Philippa, Anja und Hannah (März 2009)
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Kritische MasseSchnelle und langsame NeutronenModeratorNeutroneneinfangMultiplikationsfaktorGeregelte Kernspaltung als
statistischer ProzessQuellen
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Gewisse Mindestmasse spaltbaren Materials Kettenreaktion
U-235 50 kgLässt sich verkleinern, wenn
spaltbarer Stoff von Reflektor umgeben ist
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Langsame Neutronen besser für Kernspaltung geeignet
Schnelle Neutronen halten sich zu kurz in Kern nähe auf
Bezeichnung Energie
Langsame (thermische) Neutronen
< 10 eV
Mittelschnelle (epithermische) Neutronen
10 eV bis 0,1 MeV
Schnelle Neutronen > 0,1 MeV
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Schnelle und langsame Neutronen
Elastische Zusammenstöße mit Atomkern Energiebereich: 10 keV – 1 MeV
Unelastische Zusammenstöße mit Atomkern Energiebereich: 1 MeV – 10 MeV
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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
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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
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Moderatoratome
Mittlere Stoßzahl für eine Abbremsung von 1,75 MeV auf o,o25eV
Neigung zum Einfang von thermischen Neutronen in relativer Einheit
Wasserstoff H-1 18 650
Deuterium H-2 25 1
Beryllium Be -9
86 7
Kohlenstoff C-12
114 10
Uran U-238
2172 5601
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temperaturabhängig
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Neutroneneinfang
Einfang von Neutron in AtomkernNeues Isotop, gleicher StoffResonanzeinfang:
Neutronen bestimmer Energien Steuerung Kernreaktor
Zum Einfang geeignet:• Bor
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Steuerstäbe
Kontrollieren KettenreaktionGeeignete Stoffe:
Bor, Indium, Silber, CadmiumHeliumatome erzeugen Druck
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Neutronen der Generation =
kritisch ( k = 1) Folgegeneration
Neutronen der Generation <
unterkritisch (k < 1) Folgegeneration
Neutronen der Generationen >
überkritisch ( k > 1) Folgegeneration
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überkritischer Reaktor zum Start der Spaltung
kritischer Reaktor zur Aufrechterhaltung der Spaltung
unterkritischer Reaktor zum Herunterfahren der Spaltung
Geregelte Kernspaltung als statistischer Prozess
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Kernenergie Basiswissenwww.wikipedia.dewww.leifi.dewww.technikatlas.dewww.massin.de/erdkunde/kernspaltung.htm