X-No-Archive: Yes
begin quoting, Rolf Bombach schrieb:
Ok, verstanden. Allerdings möchte ich annehmen, daß die Resonanzen nicht _so_ schmal sind, daß die thermische Bewegung der U-Atome sie merklich verbreitert.
Das ist kein Moderatoreffekt, sondern eine Flußregelung. Die absorbierten Neutronen sind nämlich weg.
Du mußt mal den Unterschied zwischen "verzögerten Neutronen" und "deutlich verzögerten Neutronen" verstehen: Die n-Aktivität ist nach ein paar Minuten gegessen, nach ein paar Stunden der Nicht-Bestrahlung enthält Reaktormaterial praktisch keine Neutronenquellen außer den absichtlich eingebrachten mehr. Die "deutlich verzögerten Neutronen" gibt es damit praktisch nicht.
Doch, doch. Die Frage ist halt, wie groß man die prompte Reaktivität machen darf - positiv darf sie nicht werden (mit Einschränkungen, s. u.), aber wie negativ muß sie sein?
Gut, das ist wirklich nicht viel.
Bitte Gehirn einschalten: Für eine Leistungsabgabe braucht man einen hohen Gesamt-Neutronenfluß. Das bedeutet _nicht_, daß die Reaktivität nicht-negativ sein muß: Auch eine unterkritische Anordnung wirkt als "Neutronenverstärker", d. h. der Fluß einer Neutronenquelle wird durch das Einbringen in eine solche Anordnung sehr vergrößert. Und die induzierten zusätzlichen Neutronen könnten sämtliche prompte Neutronen sein, wobei der Reaktor weiterhin unterkritisch bleibt, also nicht "hochgeht", aber dennoch volle Leistung abgeben kann.
Abgesehen davon hatte ich an eine Anordnung gedacht, die praktisch ständig durch den Brennstoffverbrauch unterkritisch wird, also ständig "verhungert": Zwar kann der Reaktionskern prompt überkritisch werden, aber dadurch wird dabei soviel (bzw. so wenig) Spaltstoff gespalten, daß die Energiefreisetzung unschädlich ist, wie bei einer Kesselanlage, in der Dynamit kontinuierlich nacheinander grammweise explodiert - im Ergebnis hat man nur eine "heiße Flamme", aber keine katastrophale Explosion.
Der Reaktor ließe sich also zur Pu-Vernichtung so betreiben, daß ein Tropfen "frische" Spaltstofflösung in den Kern hineingepumpt wird, wodurch der Reaktor prompt überkritisch wird, und der exponentiell anschwellende Neutronenfluß spaltet so viele Pu-Atome, daß er sofort wieder unterkritisch wird, bis zum nächsten Tropfen bzw. bei gleichmäßig hineingepumptem feinen Brennstoffstrahl - das Ergebnis wäre eine relativ gleichmäßige Wärmefreisetzung: selbst wenn der Neutronenfluß relativ hochfrequent (einige zehn "Exkursionen" pro Sekunde) stark schwankt, so macht das nichts, weil die Wärmekapazität der Anordnung das wegpuffert, es muß nur die Leistung im Mittel einigermaßen gleichmäßig sein.
Gruß aus Bremen Ralf