Grossversuche zur Vorbereitung der Konstruktion eines Uranbrenners

Zusammenfassung

Unter einem Uranbrenner* versteht man eine Anordnung aus Uran und Bremsmittel, in der eine steuerbare Kettenreaktion von Spaltungsprozessen an den Atomkernen des Urans abläuft. Das Bremsmittel ist dabei notwendig, um die Spaltneutronen möglichst schnell an den Resonanzlinien des ²³⁸U vorbeizuführen, in denen sie sonst absorbiert würden und für die Reaktionskette verloren gingen. Es ist daher auch zweckmäßig, Uran und Bremsmittel räumlich zu trennen, damit die Neutronen erst, wenn sie thermisch geworden sind, wieder ins Uran zurückdiffundieren. In einer solchen Anordnung kann die Anzahl der Neutronen im wesentlichen durch die folgenden Prozesse verändert werden:

• 1. Ein Neutron kann bei höheren Energien im ²³⁸U und bei beliebiger Energie im ²³⁵U einen Spaltungsprozeß hervorrufen und dabei Neutronen freimachen.

• 2. Es kann an einer Resonanzstelle von ²³⁸U eingefangen werden und den Kern ²³⁹U bilden, der dann weiter durch β-Zerfall in ²³⁹Np und ²³⁹Pu übergeht.

• 3. Es kann im Bremsmittel eingefangen werden.

• 4. Es kann durch die Oberfläche des Brenners entweichen.