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Erste kontrollierte Kettenreaktion (1942)

Allgemein löst bei einer Kettenreaktion das Produkt der ersten Reaktion eine Folgereaktion aus. Das Produkt der Folgereaktion löst dann eine erneute Folgereaktion aus. Die Folgereaktionen gehen solange weiter bis das Ausgangsmaterial vollständig abreagiert hat. Bei einer nuklearen Kettenreaktion muss zu Beginn eine Kernspaltung geschehen.² Diese wird durch ein Neutron gestartet und die bei der Kernspaltung freiwerdenden  Folgeneutronen lösen anschließend weitere Spaltungen aus.

Es wird zwischen der kontrollierten und unkontrollierten Kettenreaktion unterschieden.¹

Damit die Spaltung kontrolliert abläuft, gibt es die sogenannten Neutronenabsorber. Sie sorgen für ein ausgeglichenes Verhältnis zwischen Atomen und Neutronen. Bei einer unkontrollierten Kettenreaktion wird nicht künstlich eingegriffen, sodass atomare Explosion entsteht. Das Ergebnis ist eine Atombombe.³

Die kontrollierte Kettenreaktion erfolgt in einem Kernreaktor von Kernkraftwerken und liefert uns Energie.²

Enrico Fermi war maßgeblich an der Forschung beteiligt und ihm gelang 1942 am 2. Dezember um 15:25 Uhr an der University of Chicago mit dem Kernreaktor Chicago Pile No. 1 die erste Kernspaltungskettenreaktion. Die theoretische Vorarbeit hierfür lieferte Leó Szilárd.

Literaturnachweis:

¹ vgl. Kettenreaktion (1)
² vgl. Kettenreaktion (2)
³ vgl. Kettenreaktion (3)

 

Abb.1: Kernspaltungs-Kettenreaktion