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Von Philippa, Anja und Hannah (März 2009)

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

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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