Reaktortheorie (138110-SoSe23)

Nach einer Einführung über grundlegende Merkmale des Reaktors und seine Anwendung in der Kernkraftwerkstechnik wird die Struktur der Materie knapp erläutert. Es werden Kernaufbau, Bindungsenergie, Kernumwandlung und Arten der Radioaktivität besprochen. Die Kernspaltung, insbesondere die Energiefreisetzung, die Neutronenerzeugung und die Bildung von Spaltprodukten werden ausführlich behandelt.

Durch eine globale Betrachtung des Generationszykluses der Neutronen werden die Bedingung für das Ablaufen der Kernspaltung als Kettenreaktion in einem Reaktor formuliert und der Multiplikationsfaktor durch die Vier-Faktor-Formel dargestellt. Die Errechnung der Leckfaktoren und der Neutronenflussdichteverteilung erfordert die Behandlung der Neutronendiffusion. Die Diffusionstheorie wird für verschiedene Anwendungen ausführlich behandelt und die Mehrgruppentheorie vorgestellt. Die Transporttheorie wird in ihren Grundzügen besprochen.