Starten einer Kernspaltungskette von Uran-235

LutzHernmann · Gast

Meine Frage:
Hey ich habe eine vermutlich ziemlich banale Frage, stehe aber grade auf dem Schlauch. Also wie startet man eine Kernspaltungsreaktion. Mir ist klar, dass man das Uran mit Neutronen beschießt, es dann zu Uran-236 wird und dann zerfällt. Aber woher bekommt man das aller erste Neutron mit dem den Reaktor startet?

Meine Ideen:
Meine Idee wäre, dass man einfach wartet bis ein Uran-235 von alleine zerfällt aber das dauert doch sehr sehr lange.

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Hi,

Man verwendet üblicherweise eine Neutronenquelle bestehend aus einem Gemisch von Beryllium und einem Alphastrahler, wie z.B. Polonium oder Radium. Die Alphateilchen werden dann vom Be9-Kern eingefangen, wodurch ein C13-Compoundkern entsteht. Dieser zerfällt dann unter Aussendung eines Neutrons in einen stabilen C12-Kern.

Viele Grüße,
Nils

Huggy · Anmeldungsdatum: 16.08.2012 Beiträge: 785

In einem Kernreaktor sind durch spontane Spaltungen und andere Ursachen immer genügend Neutronen vorhanden, um eine Kettenreaktion zu starten. Man könnte den Reaktor also problemlos ohne Neutronenquellen starten.

Na ja, nicht wirklich problemlos. Das Problem ist die Messung des Multiplikationsfaktors im unterkritischen Zustand über den Neutronenfluss. Wenn der Reaktor neu beladen wurde oder nach längerem Stillstand wieder angefahren wird, ist der Neutronenfluss im unterkritischen Zustand so niedrig, dass auch große Veränderungen nur sehr ungenau gemessen werden können. Durch die Neutronenquellen wird der Neutronenfluss in in einen Bereich gehoben, der eine sichere Messung von Veränderungen und damit des Abstandes zur Kritikalität erlaubt. Man vermeidet so, dass man beim Anfahren unbeabsichtigt aus dem unterkritischen Zustand in einen überkritischen Zustand fährt. Siehe auch:

https://en.wikipedia.org/wiki/Startup_neutron_source