Umgang mit offenen radioaktiven Stoffen - Universität Regensburg

Abbildung: Spezifische
Aktivtät gegen
die Zeit am Beispiel
59 Co(n,) 60 Co
4. Kernspaltung
durch Neutroneneinfang
Tabelle: Zur
Spaltung eines Atomkerns
erforderliche
Energie und Bindungsenergie
eines
Neutrons
Spaltstoff
Reaktionsgleichung
bei der Kernspaltung
Teil 8: Tätigkeit in fremden Anlagen
Als Lösung ergibt sich, wenn zur Zeit t = 0 die Anzahl der
radioaktiven Atome 0 war:
N = · (e ··t e ·t N0··
)
·
Diese Funktion hat bei t =
ln ln ·
ein Maximum. Die
Aktivität ist: A = ·N ·
AS / Bq/g Co
Die Spaltung eines Atomkerns durch den Einfang eines
thermischen (langsamen) Neutrons wird thermische
Spaltung genannt. Eine solche kann nur dann auftreten,
wenn die Bindungsenergie des Neutrons größer ist als der
zur Spaltung des Atomkerns notwendige Energiebetrag.
Kern Zur Spaltung erforder- Bindungsenergie des eingeliche
Energie in MeV fangenen Neutrons in MeV
235 U 6,5 6,8
238 U 7,0 5,5
239 Pu 5,0 6,6
233 U 6,0 7,0
232 Th 7,5 5,4
Aus obiger Tabelle geht hervor, dass 235 U, 233 U und 239 Pu
durch thermische Neutronen gespalten werden kann; 238 U
und 232 Th nicht. Stoffe die durch thermische Neutronen
gespalten werden können heißen Spaltstoff.
235
92
235
92
236
92
147
57
87
35
U + n U La + Br + 2 n
1
0
Spezifische Aktivität durch
Neutronenaktivierung von 59 Co gegen die
Bestrahlungszeit t.F = 1∙10 12 cm -2 s -1
4E+11
3E+11
2E+11
1E+11
Näherung
exakt
0E+00
0 20 40 60 80 100 120 140 160
236
92
t in Jahre
147
60
86
32
U + n U Nd + Ge + 3 n
1
0
1
0
91