Funktionsweise eines Kernreaktors
Moderatoreffekt durch schweres Wasser
Um eine Kernspaltung herbeizuführen benötigt man langsame Neutronen. Sind diese
zu schnell, so haben sie nicht genügend Zeit, um mit den Atomkernen zu
reagieren.
Um die aus dem Spaltungsprozess stammenden Neutronen abzubremsen benutzt man
schweres Wasser, d.h. Wasser das
Deuterium (m = 2,01410175 u) anstelle des Wasserstoffes enthält.
a) Was geschieht wenn die schnellen Neutronen auf einen schweren Kern bzw. auf
einen Wasserstoffkern (ein Proton) prallen? Nutzen Sie Ihre Kenntnisse aus den
Impulsversuchen.
Warum wird Deuterium eingesetzt?
b) Für den elastischen Stoß zwischen einer bewegten und einer ruhenden Kugel
gilt:
v1' = und v2' =
Berechnen Sie die Geschwindigkeit eines Neutrons nach dem Stoß. Interpretieren
Sie das Vorzeichen.
Wieviel Prozent seiner Geschwindigkeit verliert ein Neutron beim Zusammenstoß
mit einem Deuteriumkern?