Wie wird die Kernreaktion in einem Kernkraftwerk gestartet?
Hallo, ich habe zwei Fragen: Wie startet man in einem Kernreaktor die Kernspaltung(Kettenreaktion)? Also wo kommt das erste Neutron zum Start der Kettenreaktion her? Und: Wie wir ein künstliches Neutron hergestellt,damit der Spaltungsprozess beginnen kann? Ich hoffe ihr könnt mir helfen.
3 Antworten
Die Neutronen werden beim Zerfall bestimmter Atome in Form einer Neutronenstrahlung abgestrahlt. Um eine Kettenreaktion auszulösen muss gewährleistet sein, dass die Wahrscheinlichkeit dass ein freies Neutron auf ein Atom, dass beim Zerschuss ebenfalls Neutronen abstrahlt einschießt hoch genug ist, dass die ganze Prozedur weiter läuft. Dazu müssen neutronenstrahlende Isotope von Anderen mit speziellen Zentrifugen getrennt werden und diese hinterher unter enormen Druck komprimiert werden.
So funktioniert eine Atombombe. Ein Reaktor soll ja steuerbar sein und dazu wurde von Vorrednern auch schon etwas beschrieben.
Das Uran selbst schafft es nur in einer Bombe. In einem Reaktor sind Reflektor, Moderator, Regelstäbe usw. so ausgelegt, dass die Neutronen aus dem Uran nicht ausreichen, eine Kettenreaktion zu unterhalten. Für diese benötigt man zusätzlich die verzögert freigesetzten Neutronen aus dem Zerfall von Spaltprodukten. Erst dadurch wird ein Reaktor regelbar. Für die ersten Minuten, während derer ein Satz frischer Brennelemente noch keine verzögerten Neutronen freisetzt, benötigt man somit eine externe Neutronenquelle, zum Beispiel Americium.
Ich kann eine Neutronenquelle einführen, also eine Probe eines Stoffs, der unter Neutronenabgabe zerfällt - oder ich warte drauf, dass das Uran es selber schafft. Das geht nämlich auch, da nie 100% aller Kerne nach Schema f zerfallen.