Diskussion:Kritikalität

Chemie

Der Begriff Kritikalität wird auch zum Beispiel im Chemieingenieurwesen benutzt. Das wird hier überhaupt nicht erwähnt. Auch in anderen Reaktoren nicht nur Kernreaktoren beschreibt die Kritikalität den "Zustand" des Reaktors. Wie genau weiß ich nicht, das wollte ich hier ja gerade nachschlagen. GK: 80.145.196.252 11:06, 17. Februar 2006 (CET)

Danke für den Hinweis. Einen Chemiker brauchen wir übrigens auch für den Artikel Reaktivität. Die ist dort als chemischer Begriff sehr undeutlich beschrieben. - Tipp für Dich: es wäre praktischer, Diskussionsbeiträge wenigstens mit dem Datum zu kennzeichnen. Dann sieht ein späterer Leser gleich, ob die aufgeworfene Frage noch aktuell oder vermutlich längst erledigt ist. Gruß, --UvM 11:27, 17. Feb 2006 (CET)

Dollar

In dem Artikel heißt eine Zwischenüberschrift "Verzögert überkritisch".

Unter der Zwischenüberschrift "Dollar" heißt es aber:

"Der Unterschied β der Kritikalität zwischen verzögert kritisch und prompt kritisch wird in der englischen Literatur als 1 $ (unterteilt in 100 Cent) bezeichnet (siehe Dollar)."

Müsste hier nicht an einer Stelle "verzögert überkritisch" statt "verzögert kritisch" oder umgekehrt stehen?

kstaab@t-online.de

Nein. Bitte lesen, was im Artikel steht. "Verzögert überkritisch" ist ein ganzer Bereich auf der Skala des k-Wertes, er reicht vom Punkt "verzögert kritisch" bis zum Punkt "prompt kritisch". Und genau dieser Bereich wird gleich 1 Dollar gesetzt. UvM 16:13, 19. Jun 2006 (CEST)

Minimale Konzentration an U 235 oder anderen Spaltstoffen, die nötig ist, um Kritikalität auszulösen

Welches ist die minimale Konzentration an Uran 235 ( oder einem anderen Spaltstoff), die nötig ist, um Kritikalität auszulösen, im Fall

• der Verwendung keines Moderators
• bei Verwendung von Moderatormaterialien natürlicher Isotopenzusammensetzung ( beste Geometrie vorausgesetzt)
• bei Verwendung technisch prinzipiell verfügbarer Moderatormaterialien ( also aller denkbaren Moderatormaterialien, die stabil sind oder mit einer so langen Halbwertszeit zerfallen, daß

ihre Gewinnung in der nötigen Menge möglich wäre)

Wäre schön, wenn es möglich wäre, entsprechende Zahlen in den Artikel einzubauen!

Ohne genauere Kenntnis des genauen Zusammenhangs würde ich unterstellen das man schwerlich entsprechende Zahlen finden wird - maximal findet man für Reaktoren gebräuchliche Urankonzentrationen. Schließlich sollte der gesamte Neutronenverlust mit der Oberfläche korrelieren, während die Erzeugung mit dem Volumen korreliert (und darüber wieder mit der Konzentration pro Volumen). Heist effektiv: Größere Uranmasse entspricht geringerer nötiger Uran Konzentration. Gruß Kiesch 23.Feb. 2009

Wenn ich die Frage richtig verstehe, steht die Antwort im wesentlichen in Kritische Masse.--UvM 20:27, 23. Feb. 2009 (CET)

Selbstregelung durch Resonanzabsorption

Müsste nicht erwähnt werden, dass eine gewisse Selbstregelung auch durch die Verbreiterung des Resonanzabsorptionsspektrums des U-238 (und damit einer Verkleinerung von p) bei höheren Temperaturen erfolgt? Insbesondere bei Hochtemperaturreaktoren ist dies meines Wissens neben der passiven Nachwärmeabfuhr einer der Hauptgründe für die "inhärente Sicherheit" dieser Reaktoren. Oder ist dieser Effekt bei Wasserreaktoren vernachlässigbar? Gruß, Daniel 8.Sept. 2009 (nicht signierter Beitrag von 88.76.34.27 (Diskussion | Beiträge) 00:06, 8. Sep. 2009 (CEST))

Nicht das "Resonanzabsorptionsspektrum" verbreitert sich, sondern die Energieniveaus, wie bei der optischen Dopplerverbreiterung. Ja, der Effekt spielt auch in wassergekühlten Reaktoren eine Rolle. --UvM 21:46, 24. Apr. 2010 (CEST)

Prompt überkritisch

"Im Zustand k > 1 + β ist eine Anordnung prompt überkritisch, d. h., der Neutronenfluss und damit die Leistung steigt exponentiell mit einer sehr kurzen Zeitkonstanten an, die durch die prompten Neutronen bestimmt wird. Die Leistung ist dann nicht mehr von außen regelbar" Bei einem Reaktor mit negativem Dampfblasenkoeffizient kommt es doch durch die gesteigerte Temperatur zu einer Verminderung der Reaktivität durch Blasen im Moderator. Nur, was ist schneller, die Leistungsexkursion oder die Reaktivitätsverminderung?? --79.235.205.188 18:26, 23. Apr. 2010 (CEST)

Wenn die Reaktivitätsabnahme schnell genug kommt, kann sie k wieder unter die prompte Überkritikalität drücken. Es geht hier nur darum, zu erklären, was "prompt überkritisch" heißt. Den zweiten Satz werde ich umformulieren.--UvM 11:52, 25. Apr. 2010 (CEST)

Der zweite Satz lautet nun, "Dieser Anstieg ist mit äußeren technischen Mitteln nicht mehr schnell genug beeinflussbar, um eine Zerstörung der Anordnung zu verhindern." Danach ist eine Zerstörung unvermeidlich, was nicht zutrifft. Oder kann man das anders verstehen? --Rainald62 (Diskussion) 17:24, 16. Mär. 2016 (CET)

Danach ist eine Zerstörung unvermeidlich: eben nicht. Es gibt andere als äußere technische Mittel, z. B. einen genügend schnell wirkenden grßen negativen Temperaturkoeffizienten der Reaktivität, siehe TRIGA-Reaktor, insbesondere hier. Das ist im weiteren Text des Abschnitts erwähnt. --UvM (Diskussion) 22:08, 16. Mär. 2016 (CET)

Das 'äußere' habe ich wohl gesehen und deine Interpretation vermutet, nur halte ich die für eine sprachlogische Zumutung. Warum nicht "um ..." weglassen? Danach: Die Leistungsexkursion stoppt durch den thermischen Doppler-Effekt oder durch Selbstzerlegung der Anordnung. --Rainald62 (Diskussion) 00:23, 17. Mär. 2016 (CET)

Den vorgeschlagenen Satz "Die Leistungsexkursion stoppt durch ..." finde ich für Laien gefährlich verharmlosend. Der erste der beiden genannten Abläufe tritt bei geeigneter Brennstoffzusammensetzung usw. von selbst zuverlässig ein; der zweite dagegen ist die Katastrophe, und zwar weil "Technik" (Steuerelemente verfahren, Borsäureflutung, ... ) dann eben zu langsam ist. Das muss schon deutlich werden. --UvM (Diskussion) 10:17, 17. Mär. 2016 (CET)

Dafür gibt es den ersten und dritten Satz (für äußere Maßnahmen zu schnell, muss unbedingt vermieden werden). Für Laien gefährlich ist es eher nicht, da die hoffentlich nicht an die nötigen Mengen Spaltmaterial kommen. --Rainald62 (Diskussion) 13:41, 17. Mär. 2016 (CET)

Wir schreiben hier für den WP:OMA-Leser. Für den ist der erste Satz alleine zu abstrakt, die praktische Bedeutung der kurzen Zeitkonstante muss ihm schon verdeutlicht werden. -- Es geht nicht darum, dass ein Laie mit einem Reaktor experimentiert, sondern darum, dass er versteht, was es bedeutet, wenn er (z.B. in Berichten über Tschernobyl) etwas von prompter Überkritikalität liest. --UvM (Diskussion) 15:49, 17. Mär. 2016 (CET)

Was ist an "Zerstörung der Anordnung" deutlicher als an "Selbstzerlegung der Anordnung", insbesondere mit Kernwaffen im nächsten Satz? Es geht mir nur darum, omA nicht rätseln zu lassen, wie der erste zweite Satz gemeint sein könnte. --Rainald62 (Diskussion) 16:22, 17. Mär. 2016 (CET)

Ja, und gerade dazu ist der zweite Satz da. --UvM (Diskussion) 21:12, 17. Mär. 2016 (CET)

Was am bisherigen zweiten Satz rätselhaft sein soll, verstehe ich nach wie vor nicht, aber ich habe den Text jetzt etwas ausführlicher gemacht. OK so? --UvM (Diskussion) 12:13, 19. Mär. 2016 (CET)

Ja. Meinen groben Denkfehler mit der mittleren freien Flugzeit hast Du auch revertiert. Würde es denn ein Faktor ln (k/(1 + β)) in guter Näherung korrekt machen? Oder führt schon das Konzept der mittleren freien Flugzeit in die Irre? --Rainald62 (Diskussion) 21:41, 19. Mär. 2016 (CET)

So genau weiß ich es auch nicht, weiß auch keine Quelle, um es nachzuschlagen. Aber die mittlere Flugzeit als bestimmender Anteil ist plausibel, denn die Kernreaktionen (Spaltung, Emission eines Neutrons, Absorption mit der Folge Spaltung) gehen um Größenordnungen schneller. Die verzögerten n sind nicht durch längere Flugzeit verzögert, sondern weil sie erst Millisekunden bis Sekunden nach der Spaltung aus den Fragmentkernen emittiert werden. Zwar ist auch ihre mittl. Flugzeit gegenüber den prompten wegen ihrer kleineren mittl. Energie länger (rund doppelt so lang), aber das ist nur ein kleiner Beitrag. --UvM (Diskussion) 22:34, 19. Mär. 2016 (CET)

Doch noch eine Quelle gefunden, den guten alten E. B. Paul. Unsere Überlegung mit der Flugzeit vernachlässigte die Moderation, die ja fast immer im Spiel ist. Die mittlere n-Lebensdauer berücksichtigt stattdessen alle Wege und Geschwindigkeitsänderungen, und ist ja auch noch kurz genug, um Katastrophen plausibel zu machen. --UvM (Diskussion) 12:52, 20. Mär. 2016 (CET)

Ok, in "mittlere freie Flugzeit" ist "frei" falsch, übrigens nicht nur wegen Moderation, sondern vor allem wegen der Neutronen, die es in den Außenraum schaffen. Meine Frage zielte auf "mittlere". Stell dir eine Anordnung aus zwei für sich allein genau kritischen Teilanordnungen in relativ großem Abstand vor, Flugzeit 10 ns. Wenn im Mittel eine Spaltungsreaktion innerhalb weniger 0,1 ns genau eine nachfolgende Spaltungsreaktion bewirkt, nach genau 10 ns aber mit Wahrscheinlichkeit 0,001 eine weitere Spaltungsreaktion im anderen Teilsystem, dann liegt die Zeitkonstante offenbar in der Größenordnung 1000·10 ns, weitgehend unabhängig von der mittleren Zeit bis zur Folgereaktion, die von der Geometrie der Teilsysteme dominiert ist. --Rainald62 (Diskussion) 18:59, 20. Mär. 2016 (CET)

Unfälle!

Sieht man sich die entspr. en-WP-Seite an, so wird dort viel mehr Gewicht auf Kritikalitäts-Unfälle gelegt (s'gibt auch eine spez. Seite dazu). Allerdings sollten bei einer solchen dann die wirkl. gefährlichen K.-Unfälle mit Freisetzung nicht vergessen werden: SL-1 1961 (in der Liste der Unfälle...drin) sowie vor allen Dingen Tschernobyl!! Es ist komplett unverständlich, dass dieser z.B. auch in der fr-WP nicht zu den K.-Unfällen gerechnet wird, handelt es sich hier doch um das Lehrbuch-Beispiel eines K.-Unfalles, mit anfänglich einer gewaltigen Leistungsexkursion auf das zig fache der Ausgangsleistung --62.202.237.159 12:43, 24. Jul. 2012 (CEST)

In der Tat, Tschernobyl und SL-1 gehört auch rein, da sie zeigen, was bei Kernreaktoren die unsachgemäße Handhabung von Steuerstäben anrichten können. --Gunnar (Diskussion) 14:22, 17. Jan. 2019 (CET)

Bei den beiden Unfällen mit dem Demon Core in Los Alamos finde ich die Ursache wichtig: nicht eine Menge Spaltmaterial wurde aggregiert, so dass die kritische Masse überschritten wurde. Nein, die Umgebung wurde durch die Neutronenreflektoren modifiziert, ohne dass sich an der Plutoniumkugel etwas änderte. Das finde ich wichtig, weil die Sicherheitsdiskussion in Los Alamos einen laxen Umgang mit Near Misses gezeigt hat. Unter anderem wurde die Regel missachtet, dass man bei einer verdächtigen Konstellation nicht einfach zugreift, da das menschliche Gewebe als n-Reflektor wirkt. --Gunnar (Diskussion) 16:10, 17. Jan. 2019 (CET)

Dollar und Manhattan-Projekt

... als 1 $ (unterteilt in 100 Cent) bezeichnet (diente beim Manhattan-Projekt der Verschleierung von Gesprächsinhalten bei Telefongesprächen, um Spionage zu erschweren). Ist diese Anekdote irgendwo belegt, oder nur gut erfunden? Ist die Dollar-Cent-Terminologie deswegen eingeführt worden? --UvM (Diskussion) 13:00, 1. Sep. 2012 (CEST)

Ich habe den Zusatz vorsichtshalber mal entfernt, er klingt irgendwie zu schön, um wahr zu sein. Mit Beleg kann er ja wieder rein... --UvM (Diskussion) 14:38, 26. Mai 2013 (CEST)

Demon Core-Unfälle

Hallo Gunnar,
du hast diese Erwähnung von "Reaktivitäts-" zu "Kritikalitäts-"Störfällen verschoben. Jetzt steht sie also bei den Anlagen, die im Normalfall weit unterkritisch sind. Das gilt für Demon Core aber eher nicht; ich denke, das Ding war durchaus für kritische Experimente gedacht -- also doch auf seine Art ein Reaktor. Ich denke über eine Umformulierung des Abschnitts nach. --UvM (Diskussion) 16:43, 17. Jan. 2019 (CET)

Hallo UvM, ich bin mir ziemlich sicher, dass man den Demon Core nicht in Los Alamos zünden wollte, auch wenn die Plutoniumkugel notfalls als Backup für Fat Man hätte herhalten sollen. Bei der Klassifizierung der Störfälle in a) Reaktor und b) Rest (Forschung, Brennelementfabrikation, Wiederaufbereitung, etc) ist das Unterscheidungsmerkmal, dass man bei a) auf einen Betrieb mit signifikanter radioaktiver Strahlung eingerichtet war und der Unfall aufgrund einer mechanischen Überlastung die Anlage während der Leistungsexkursion schlicht zerreißt. b) beschreibt eher Unfälle, wo man neben der "natürlichen" Radioaktivität eher keine Zerfallsprozesse und -produkte sowie Gammastrahlen erwartet und daher auch die persönliche Schutzausrüstung kein biologisches Schild vorsieht. Die drei gelisteten b-Unfälle waren von der mechanisch/thermischen Seite mehr oder weniger harmlos, aber die Opfer standen halt direkt daneben und wurden mit größenordnungsmäßig 5-15 Gray auf eine Schlag verstrahlt. Schon der Kollege, der ein paar Schritt weiter weg stand, war fein raus: Strahlenkrankheit ja, aber überlebbar. --Gunnar (Diskussion) 17:58, 17. Jan. 2019 (CET)

Der Artikel heißt Kritikalität und handelt an dieser speziellen Stelle von den Bezeichnungen Reaktivitäts- gegenüber Kritikalitätsunfall. Deine Unterscheidung geht insofern am Ziel vorbei. Und natürlich wollte man das Demon Core nicht "zünden", wohl aber in der Nähe von k_eff = 1 experimentieren und messen, darum ging es ja in den den verunglückten Versuchen. --UvM (Diskussion) 19:34, 17. Jan. 2019 (CET)

Der Artikel heisst Kritikalität und handelt in dem entsprechenden Unterabschnitt von Nuklear-Unfällen, bei denen man unverhoffterweise zuviel Kritikalität beobachten durfte. Die Unterscheidung zwischen Reaktivitätsstörfall und Kritikalitätsstörfall stammt nicht von mir, sondern stand schon da. Diese sprachliche Feinheit habe ich auch erst gelernt. Ich muss Dir also wiedersprechen, den Tod von Harry Daghlian als Reaktivitätsstörfall einzuordnen. Weder ist der Plutoniumball ein kontinuierlich zu betreibender Reaktor, bei dem man das labile Gleichgewicht bei k=1 halten muss, noch war es das Ziel der Dämonenkitzelexperimente, einen verzögert kritischen bis überkritischen Systemzustand zu erreichen. Ich bin zwar kein Experimentalphysiker, aber auch im unterkritischen Zustand wirkt m.E. eine Plutoniumkugel als Neutronenmultiplier. Das lässt sich doch messen, oder? Wenn also der Demon Core nahe an k=1 (aber unter k<1), dann wird nach meinem Verständnis die "Umgebungsneutronenstrahlung" in der Nähe des Balls verstärkt - auch ohne dass es zum blauen Leuchten kommen muss. --Gunnar (Diskussion) 20:04, 17. Jan. 2019 (CET)

Noch ein Nachtrag zu den Demon-Core-Unfällen (siehe Richard Malenfant's Interview): Gemäß dem interviewten LA-Mitarbeiter, war der Slotin-Unfall kein fehlgeschlagenes Tickling-the-Demon-Experiment, sondern ein Probelauf zum Zusammenbau der regulären Pit-Komponenten. Slotin sei für einen Bikini-Test als Verantwortlicher ausgewählt worden, der den Kern zusammensetzen sollte - und hatte das schon mal ohne weitere Vorfälle gemacht, wollte es aber noch mal einem Kollegen vorführen. Es gab auch keine Mechanik, mit der man die obere Beryllium-Halbschale herunterlassen konnte, sondern das war stets Handarbeit mit Keilen und Schraubenzieher, sagt Richard Malenfant. Er vermutet, dass der Vorgang schief ging, weil die Halbschale oben ein Loch hatte und Slotin ggf. diesmal seinen Moderator-Reflektor-Daumen zu weit reingesteckt hat. Dies auch, weil im Folgejahr der Vorgang mit einer fernbedienten Apparatur wiederholt wurde und nichts passiert sei. --Gunnar (Diskussion) 19:38, 17. Jan. 2019 (CET)

Jedenfalls war das Ding einem Reaktor -- bei dem man von Reaktivität spricht -- weit ähnlicher als etwa einer WAA.

Im Artikel steht jetzt der Demon-Core-Satz hinter SL-1 und Tschernobyl, aber vor dem Kritikalitätsstörfall-Teil. Die Artikel über die beiden Todesopfer sind in Demon Core verlinkt, das genügt hier wohl. Nochmal: der Artikel heißt Kritikalität. --UvM (Diskussion) 19:59, 17. Jan. 2019 (CET)

Mein Vorschlag ist, einen Konsens zu dem Unterabschnitt zu erarbeiten und dann die Änderungen einzutragen. Konsens = „allgemeine Zustimmung, die durch das Fehlen aufrechterhaltenen Widerspruches gegen wesentliche Inhalte seitens irgendeines wichtigen Anteils der betroffenen Interessen und durch ein Verfahren gekennzeichnet ist, das versucht die Gesichtspunkte aller betroffenen Parteien zu berücksichtigen und alle Gegenargumente auszuräumen.“ --Gunnar (Diskussion) 20:20, 17. Jan. 2019 (CET)

Mein Vorschlag ist, Demon Core ganz herauszulassen. Es gab noch diverse weitere tödliche Unglücke an Experimentierreaktoren. Der Artikel hier soll über den Begriff Kritikalität informieren. Für die einzelnen Unfälle kann man auf Liste der Unfälle in kerntechnischen Anlagen verweisen. In Artikeln über andere technische Anlagen (Eisenbahnen, Bergwerke, Kohlekraftwerke, Wasser- und Windkraftanlagen, ...) werden i. A. auch nicht einzelne Unfälle aufgezählt. Ein Unfalltoter ist ein Unfalltoter, egal durch welche Technologie verursacht. Und die Namen? Sollen wir denn die rund 100 Soforttoten von Tschernobyl auch namentlich aufzählen? --UvM (Diskussion) 20:51, 17. Jan. 2019 (CET)

Das finde ich nicht gut. Der Absatz mit den Kritikalitätsstörfällen soll zwar nicht erschöpfend alle Störfälle auflistend, aber er kann an den gelisteten Beispielen die verschiedenen Gründe für den Unfall darlegen darlegen. Im ersten Absatz war das

• ein Fehler bei einem abgeschaltetem Reaktor (SL-1) und
• das Hochfahren eines Reaktors im Betrieb (Tschernobyl).

Im zweiten Absatz sind die beiden Demon Core Toten wurde gezeigt, dass man nicht nur mit der Vergrößerung der Masse (Zusammenschütten von Flüssigkeit wie bei Tokaimura-Unfall) eine Kettenreaktion provozieren kann, sondern auch wenn man Neutronenreflektoren zu nahe kommt. Wenn ich Richard Malenfant richtig interpretiere, dann war der Unfall mit Slotin ein Handhabungsfehler beim Zusammenbau einer Kernwaffe (bzw. der Probeprozedur für die Crossroad Able Explosion) - also etwas, wo man eigentlich keine Exkursion absichtlich herbeiführt. Weiterhin fände ich auch noch passend, den Vorfall des en:Cecil Kelley criticality accidents zu erwähnen, da hier ein anderer Unfallmechanismus gezeigt wird: das harmlose Anschalten eines Mixers in einem chemischen Reaktionsgefäß führt zu einer anderen Geometrie, die plötzlich überkritisch wird. Da wäre ich von alleine nicht drauf gekommen. --Gunnar (Diskussion) 20:23, 18. Jan. 2019 (CET)

Das klingt nach einem vernünftigen Konzept: verschiedene praktische Möglichkeiten der ungewollten oder leichtfertig verursachten k-Erhöhung aufzählen -- nicht erschöpfend, das geht kaum, aber eben einige -- und für jede dieser Möglichkeiten auf einen (!) eingetretenen Unfall verweisen. Die Zweiteilung des Abschnitts in "Reaktivitäts-" und "Kritikalitäts"-Unfälle muss nicht sein, man kann diese beiden Bezeichnungen für ein und dieselbe Sache nach der Aufzählung nennen und erläutern. OK? Soll ich einen Entwurf machen? --UvM (Diskussion) 19:12, 19. Jan. 2019 (CET)

Ich bin ein Terminologie-Pfennigfuchser, und wenn es diese beiden Begriffe mit unterschiedlicher Bedeutung gibt, dann sollten sie auch auseinandergehalten werden. Warum also nicht einen Absatz für die Kritikalitätsunfälle und einen für Reaktivitätsunfälle? Wahrscheinlich macht es Sinn, im Artikel Kritikalität die K-störfälle zuerst zu behandeln, und dann zur Abgrenzung die Kritikalitätsunfälle bei Reaktoren. Mir ist übrigens noch ein weiteres Argument eingefallen, warum man die Kritikalitätsstörfällen von den Reaktivitätsstörfällen trennen kann und sollte.

"This reinforces a commonly held contention that criticality accidents are similar to small, bench–top scale, chemical explosions in their personnel and environmental consequences, i.e., they are worker safety issues." A Review of Criticality Accidents - 2000 Revision. S. 64 

Die Gefährlichkeit von Kritikalitätsunfällen ist nicht die Explosionswirkung (BTW: Hat mich auch überrascht, da ich als Bub immer davon ausging, dass wenn man zwei unterkritische Massen manuell zu einer kritischen zusammenfügt, dass dann eine Atombombenexpolosion ausgelöst wird), sondern die Strahlung. Also nicht die Energiefreisetzung als solche, sondern dass man neben einer starken Gamma- und Neutronenstrahlungsquelle steht. Bei vielen K-Unfällen mit Todesfolge haben Kollegen überlebt, weil Sie ein paar Schritte weiter weg standen. Bei Reaktivitätsstörfällen ist hingegen danach der Reaktor auch mechanisch zerstört worden, weil die thermische Energiefreisetzung über den Auslegungsfall gestiegen ist. Kennst Du neben der Tschernobyl-Katastrophe und der Idaho-Pfählung noch weitere schwere Reaktorunfälle wegen Kritikalitätsüberschreitungen? --Gunnar (Diskussion) 23:39, 21. Jan. 2019 (CET)

"wenn es diese beiden Begriffe mit unterschiedlicher Bedeutung gibt, ... " Nein, keine unterschiedlichen Bedeutungen. Die beiden Bezeichnungen beschreiben ein und denselben Begriff. Nur ist man bei Reaktoren gewohnt, die Multiplikation in Form der Reaktivität zu betrachten, bei anderen Anlagen nicht, deswegen gibt es die beiden verschiedenen Ausdrücke. Dass bei einem prompt überkritisch gewordenen Reaktor außer Strahlungsausbruch auch eine materielle Explosion mit großen Zerstörungen eintritt, ist kein prinzipieller Unterschied, sondern erklärt sich durch die hier gegebene Verdämmung. --UvM (Diskussion) 16:00, 25. Jan. 2019 (CET)

Es sind zwei unterschiedliche Begriffe (= Worte, engl. term): Reaktivitätsstörfall vs. Kritikalitätsstörfall. Sie mögen dasselbe Konzept (= die Idee hinter dem Wort; eine [Definition ist eine Sammlung von Worten, die versuchen das Konzept zu beschreiben) beschreiben, aber wenn ich mir den Absatz zu den Störfällen anschaue, dann sind es zwei unterschiedliche und nicht synonyme Bedeutungen, da der Anwendungsfall ein anderer ist. Der Grund mag der gleiche sein (k>=1), aber in dem einen Fall ist es ein Reaktor, und in dem anderen Fall nicht. Ad Hoc fällt mir der Propeller zum Vortrieb von Flugzeugen ein und der Rotor für die Hubkraft beim Helikopter: beides im Prinzip das Gleiche (ein rotierendes Aerodynamikkonstrukt, das ein Gas axial beschleunigt) aber ein unterschiedlicher Anwendungsfall. Ich meine, dass es nicht nur die Verdämmung (z.B. ein Reaktordruckgefäß, das übrigens beim SL-1 offen stand) ist, sondern der Umfang der spaltbaren Masse, die bereit ist zur Fission. Wenn mehrere Tonnen Kernbrennstäbe durchgehen, macht das einen Unterschied, als wenn ein Kessel mit ein paar Litern hochangereicherter U235-Chemiesuppe anfängt zu brodeln. Die Anzahl der kumulierten Kernspaltungen ist schlicht viel höher. Darum noch mal die Frage: Welche Reaktivitätsunfälle neben Tschernobyl und SL-1 in Idaho sind noch bekannt? --Gunnar (Diskussion) 23:10, 3. Feb. 2019 (CET)

1) Nein, Begriff ist nicht dasselbe wie Wort.

2) Der Artikel Kritikalität ist so angelegt, dass er die physikalischen Begriffe erklärt. Aus deser Sicht sind Kritikalitäts- (KS-) und Reaktivitätsstörfall (RS) begrifflich das Gleiche. Du willst das Thema jetzt aus einer anderen Richtung betrachten, wo diese beiden Themen zu verschiedenen Begriffen werden; das kann man machen, aber damit verlässt man die bisherige Sichtweise des Artikels. Mein Vorschlag dazu: wir behandeln, entsprechend dem Lemma, hier nur den KS, und der RS wird in Reaktivität (Kerntechnik) behandelt, ausführlicher, als er bisher dort steht. Willst du diese Änderung machen? -- Jedenfalls sollten aber die Verweise auf die Namensartikel über Daghlian und Slotin wegfallen. Sie sind ja in Demon Core verlinkt. Ihre weitere Hervorhebung ist unpassend. Immerhin haben diese beiden ihren Tod und die Verletzung weiterer Personen durch eigene Unvorsichtigkeit herbeigeführt. Bei den allermeisten der Tschernobyl-"Soforttoten" ist das nicht so, die ahnten nichts von den spontanen und unzulässigen Manövern ihrer Chefs/Kollegen in der Schaltwarte des Reaktors. Nichts gegen Namensnennungen und trauerndes Gedenken, aber dann wären sie wohl zuerst zu nennen.

3) Auswendig kann ich keine weiteren Reaktivitätsstörfälle nennen, aber vermutlich gibt es welche (USA? Japan? Sowjetunion?) Danach zu recherchieren fehlt mir jetzt Zeit und Lust. Ich verweise nochmals auf Liste der Unfälle in kerntechnischen Anlagen. Gruß, UvM (Diskussion) 11:10, 5. Feb. 2019 (CET)

beta-Dollars und die verzögerten Neutronen

 Der Dollar ist das normierte Maß für die Reaktivität der verzögerten Neutronen, die bei U-235 im Durchschnitt nach ca. 14 Sekunden entstehen.

> Nein, das ist nicht die R. "der verzögerten Neutronen"

Ok, aber wie lautet der Zusammenhang dann richtig?

Wenn ich den Dollar richtig verstanden habe, dann entspricht er einem beta. 5 Cent (z.B. eines additiven Steuerstabs) frisst 5 Prozent (bezogen auf den Anteil der verzögerten Neutronen) von der Wachstumsrate des exponentiellen Wachstums (ähnlich f(n) = e^{kn}). --Gunnar (Diskussion) 17:31, 17. Jan. 2019 (CET)

So einfach ist das nicht. 5 Cent kannst du nicht linear gleich 5 Prozent der Wachstums-Zeitkonstante setzen. -- Der Zusammenhang ist so, wie er in den Lehrbüchern und im Artikel steht: 1 $ ist der Reaktivitätsabstand zwischen verzögert kritisch und prompt kritisch. -- Aber warum hast du die Signatur nach meiner ersten Antwort gelöscht? --UvM (Diskussion) 18:30, 17. Jan. 2019 (CET)

Ok, dann mal mit Zahlenbeispielen. Der interessante Arbeitspunkt für einen Reaktorfahrer ist k = 1 = 0,99 + 0,01 (Vereinfacht angenommen beta = 1% verzögerte Neutronen). Die Reaktivität rho ist 0. "Die Reaktivitätsmaße Dollar und Cent sind für den Praktiker besonders anschaulich, weil 1 Dollar = 100 Cent den – für die Sicherheit wichtigen – Abstand zwischen den Zuständen verzögert kritisch und prompt kritisch bedeutet." Entweder verstehe ich es nicht oder es ist schlecht erklärt. Auf was beziehen sich die 100 Cent, wenn nicht auf beta? Auf den Neutronenfluss? Auf das rho des beta-Anteil? Welche erste Antwort? Deine erste Antwort hier auf der Seite war zur Chemie, aber die ist noch da. --Gunnar (Diskussion) 20:35, 17. Jan. 2019 (CET)

Ja, die 100 cent entsprechen sozusagen beta. Aber der Zusammenhang ist nicht linear: x cent Reaktivitätszufuhr bedeutet (in den Zahlen deines Beispiels) nicht k = 0,99 + x·beta/100. So einen Zusammenhang sollte man dem Leser nicht suggerieren. Die gelöschte Signatur war die hinter Nein, das ist nicht die R. "der verzögerten Neutronen". --UvM (Diskussion) 18:58, 19. Jan. 2019 (CET)

Es wäre ja nicht k = 0,99 + x·beta/100, sondern da beta in dem Beispiel gleich 0,01 ist und auch die x in cent Hundertstel darstellen eher k = 0,99 + 0,01·x/100; oder allgemein um den Arbeitspunkt k=1 der als interessanter Systemzustand zu werten ist: k = (1-beta)+beta·x/100 = 1 - 100/100 beta + x/100 beta = 1 + (x-100)·beta (das wäre also unter der fälschlichen Annahme, dass sich der Dollar auf den Multiplikationsfaktor k bzw. den beta-Anteil bezieht).

Mit der Reaktivität ρ = (k − 1)/k = 1 - 1/k ergäbe sich dann ρ = 1 - (1 + (x-100)·beta)^(-1). Muss man den Dollar dann auf die Reaktivität normieren? Also der Unterschied an Reaktivität bei k=1-beta und bei k=1? Also ρ_1 = 1 - (1-beta)^/-1) und ρ_2 = 1 - 1/1 = 0. Das war keine Löschung einer Signatur, sondern ein Zitat, das wie im Usenet mit ">" eingeleitet wurde und das ich aus dem Änderungslogbuch rüberkopiert hatte. --Gunnar (Diskussion) 23:42, 3. Feb. 2019 (CET)

Ich habe deine Frage an einen sehr kompetenten Reaktortheoretiker weitergeleitet, Benutzer:Roderich Kahn, der sich hier hoffentlich einschalten wird. --UvM (Diskussion) 18:31, 5. Feb. 2019 (CET)

Zusammengefasst: Ist der Dollar ein Maß für Kritikalität k oder Reaktivität ρ? Ansonsten glaube ich, dass die Aussage: "Der Dollar ist das normierte Maß für die ??? der verzögerten Neutronen, die bei U-235 im Durchschnitt nach ca. 14 Sekunden entstehen." so schon korrekt ist. --Gunnar (Diskussion) 23:17, 7. Apr. 2020 (CEST)

Grammatik?

Irgendwas fehlt da im Satz:

 "Kernwaffen sind [...] sehr kurz, [...]"

ergibt keinen Sinn bzw. kann so nicht gemeint sein.

Vielleicht war das so gemeint:

 "Bei Kernwaffen sind überkritische Zustände [...] zeitlich sehr kurz, aber weit prompt-überkritisch also k >> 1 + β."

Stand Montag, 2018-03-18T11:42:

 "Kernwaffen sind zwischen Zündung der konventionellen Sprengladung und nuklearer Explosion sehr kurz, aber weit prompt überkritisch. "

Aaah, jetzt sehe ich endlich den Kernsatz:

 "Kernwaffen sind [...] sehr kurz überkritisch"

Vielleicht wär der Satz so einfacher und klarer zu lesen:

 "Kernwaffen sind zwischen Zündung der konventionellen Sprengladung und nuklearer Explosion nur für sehr kurze Zeit überkritisch, aber weit prompt-überkritisch, also k sehr viel größer als 1 + β."

--192.108.24.72 12:06, 18. Mär. 2019 (CET) M.f.G., M.d.H..