Diskussion:Kernreaktionsrate

Den Artikel "Neutronenquerschnitt" löschen

Hallo @UvM: Der Artikel Neutronenquerschnitt, erstellt 10:49, 29. Okt. 2004‎, enthält zwei ganze Sätze: „Der Neutronenquerschnitt ist ein Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass zwischen einem freien Neutron und einem Atomkern (Targetkern) eine Kernreaktion stattfindet. Er ist also ein spezieller Fall des allgemeinen physikalischen Begriffs Wirkungsquerschnitt.“ Das, was in diesem Artikel verschwommen gesagt wird, ist im Abschnitt Kernreaktionsratendichte und Wirkungsquerschnitt enthalten.

In der WP gab es nur einen weiteren Verweis auf den Artikel Neutronenquerschnitt, und zwar im Artikel Walther Bothe. Den Verweis zum Artikel "Neutronenquerschnitt" habe ich eben in einen Verweis zum Artikel Wirkungsquerschnitt geändert.

Stimmst Du mit mir überein, dass der Artikel Neutronenquerschnitt gelöscht werden kann? Den Verweis vom Artikel Wirkungsquerschnitt zum Artikel Neutronenquerschnitt habe ich schon gelöscht und durch einen Link zum Artikel Kernreaktionsrate ersetzt. Wenn Du der gleichen Meinung bist, an welchen Administrator muss ich mich wenden, um das zu veranlassen? Gruß --Roderich Kahn (Diskussion) 10:15, 1. Feb. 2018 (CET)

Ja, der Artikel kann wohl gelöscht werden. Antrag nicht an einen bestimmten Admin, sondern einfach entsprechenden Baustein an den Artikelanfang setzen, siehe WP:Löschregeln#Löschantrag. --UvM (Diskussion) 10:29, 1. Feb. 2018 (CET)

Problem auf einfachere Art gelöst: umgewandelt in Weiterleitung auf Wirkungsquerschnitt. Gruß, UvM (Diskussion) 20:56, 2. Feb. 2018 (CET)

Der vorliegende Artikel...

... ist, soweit ich ihn (flüchtig) gelesen habe, für mich gut und klar. Ein paar Textstraffungen und eine -umsetzung habe ich mir erlaubt. Gruß, UvM (Diskussion) 10:29, 1. Feb. 2018 (CET)

"... erschließen sich die Größen ... fast von selbst"?

Nun ja, das ist eine sehr persönliche Sichtweise. Für mich trifft der Satz nicht zu, ich brauche zum Verständnis schon die Definition der jeweiligen Größe. Vor allem gehört der Neutronenfluss ja nicht exklusiv der Reaktorphysik. Er ist als Begiff davon ganz unabhängig. (Das mag man 1952, zu Glasstones und Edlunds Zeit, anders gesehen haben, aber inzwischen ist 2018.) Ich mildere die Aussage ab. Grüße, UvM (Diskussion) 13:19, 1. Feb. 2018 (CET)

Hallo @UvM: Die Größen Kernreaktionsrate, Neutronenfluss und Wirkungsquerschnitt kann eigentlich jeder Mensch verstehen. Aber es gibt zwei Ausnahmen:

• Menschen, die an Dyskalkulie leiden.
• Kernphysiker, die an einem Teilchenstrahl experimentell gearbeitet haben. Dabei muss ich einschränken, dass sogar einige experimentelle Kernphysiker die Größe Kernreaktionsrate verstehen. Aber nur die, die an einem Speicherring gearbeitet haben.

Warum? Das Weltbild der Kernphysiker, genauer, das Bild, das sie sich von der Größe Wirkungsquerschnitt machen, ist von Anfang an geprägt durch: "Bei einem Experiment mit gleichmäßiger Bestrahlung des Targets wird dem Zielteilchen (Targetteilchen) eine Fläche σ als gedachte 'Zielscheibe' zugeordnet." Die Targetkerne sollten sich dabei hübsch ordentlich verhalten, also sich möglichst nicht verdecken. Beim dicken Target wird es dem Kernphysiker in der Regel bereits unangenehm. Die Strahlteilchen ihrerseits sollten möglichst eine Richtung haben und im Strahl schön homogen verteilt sein.

Nehmen wir an, wir kochen Erbsen und Bohnen in einem Topf in heftig sprudelndem Wasser. Die Geschwindigkeit, mit der Erbsen und Bohnen im Wasser unterwegs sind, sei bekannt. Die Anzahldichten der Bohnen und Erbsen auch. Nun, lieber Kollege Kernphysiker, wende Dein Bild von "Wirkungsquerschnitt" und "Reaktionsrate" mal an. Wie oft stößt Bohne an Bohne, Erbse an Erbse und Erbse an Bohne in einem gegebenen Zeitintervall? Gewöhnlich ist das für einen Durchschnittskernphysiker zu chaotisch und er hebt die Hufe. Im Kernreaktor geht wirklich vieles chaotisch zu. Der Kernphysiker kann nicht anders und kommt immer wieder auf sein geliebtes Bild vom kleinen Targetteilchen im schönen Strahl zurück.

Mutmaße ich das nur? Nein, es sind bittere eigene Erfahrungen. Gestartet habe ich meine eigenen Experimente an einem Van-de-Graaff-Generator mit geordnetem Protonenstrahl. Dünnes Target, ¹²C übrigens. Es ging weiter mit Experimenten am geordneten Neutronenstrahl, herausgeführt über einem Horizontalkanal aus einem Forschungsreaktor. Dann zurück zum Protonenstrahl an einem anderen Beschleuniger gleichen Typs wie der erste. Promotion. Und dann als Reaktortheoretiker: Berechne den Neutronenfluss in einem Kernreaktor, wo Neutronen im Raum irgendwo im Brennstoff entstehen und überall absorbiert werden können und die sich zwischen Geburt und Tod chaotisch bewegen. Da konnte ich alles, was ich über "Wirkungsquerschnitt" in Kernphysikbüchern gelesen hatte, vergessen.

Aber, siehe da! Es war ja alles viel einfacher als bei meinen Kernphysik-Brüdern. Wie einfach es ist, habe ich im Artikel Kernreaktionsrate beschrieben. Die Größe Wirkungsquerschnitt sollte man eigentlich immer nur so definieren, wie ich es im Abschnitt Kernreaktionsratendichte und Wirkungsquerschnitt getan habe. Ich hatte die Kernphysiker ausgenommen, die an einem Speicherring arbeiten. Sie kommen mit ihrer Größe Luminosität wieder auf den Teppich realer Physik zurück. Auch wenn in dem entsprechenden WP-Artikel Ereignisrate statt Kernreaktionsrate oder Stoßrate steht, ist Luminosität doch nichts anderes als eine Kernreaktionsrate in einem realen Spezialfall. Gruß --Roderich Kahn (Diskussion) 16:06, 4. Feb. 2018 (CET

Welch schöne lange Geschichte. Könnte es vielleicht sein, dass Du zu leicht von Dir auf Andere schließt? Ich war auch erst experimenteller Kernphysiker und habe dann in der Reaktorei gearbeitet, und zwar Reaktionsraten gemessen. Mit dem simplen Begriff Reaktionsrate habe ich nie Schwierigkeiten gehabt. --UvM (Diskussion) 22:09, 4. Feb. 2018 (CET)

Mag sein. Aber wenn ich mir den Abschnitt Makroskopischer Wirkungsquerschnitt und den Zustand des Artikels Neutronenfluss[1] vor dem 3.1.2018 anschaue, war da der Faden zur Größe Reaktionsratendichte in irgendeiner Form geknüpft? --Roderich Kahn (Diskussion) 22:41, 4. Feb. 2018 (CET)

Abbildung der U235-Wirkungsquerschnitte

In der Legende im Bild (Kästchen rechts oben) ist etwas schiefgegangen. Der Reaktionstyp wird in 6 von den 7 Fällen als (z, ...) angegeben, aber gemeint ist ja sicher (n, ...). --UvM (Diskussion) 21:13, 1. Mär. 2018 (CET)
Gerade gesehen: das Bild wird ja auch in Wirkungsquerschnitt#Totaler Wirkungsquerschnitt verwendet. Um so wichtiger, den Fehler bitte zu beheben. --UvM (Diskussion) 21:22, 1. Mär. 2018 (CET)

@UvM: entschuldige die Verzögerung der Antwort. Danke für Deinen Hinweis. Es ist kein Fehler. Am Buchstaben z kann leider weder ich noch der Schreiber des Programms JANIS, mit dem die Grafik erzeugt worden ist, etwas ändern. Es sollte aber bei jeder Abbildung in der Wikipedia kurz erklärt werden: "In der Legende steht meist z für Neutron n."

Der Grund für den Buchstaben z anstelle von n ist folgender. Evaluated Nuclear Data Files, also ENDF/B-VI and ENDF/B-VII, die JEF- und JEFF-Datenfiles, auch alle anderen wie JENDL, benutzen das gleiche Datenformat. Ursprünglich (bis zu ENDF/B-V) waren nur Neutronen als Inzidenzteilchen vorgesehen. z tauchte nicht auf. Im Datenformat ENDF-6 wurden und werden die Typen der Kernreaktionen (MT) durch ganze Zahlen von 1 bis 999 unterschieden. Von diesen 999 möglichen Kernreaktionstypen werden über 600 tatsächlich genutzt, können also im Prinzip im Reaktor auftreten.

Mit ENDF/B-VI wurden als Inzidenzteilchen auch Kernreaktionen geladener Teilchen und Photonen einbezogen. Das hätte die Anzahl der Kennzahlen MT vervielfacht. Deshalb wurde folgende Konvention eingeführt: Als Reaktionstyp wird (n,xxx) benutzt, wenn die MT-Nummer nur für Neutronen definiert ist, etwa für (n,total). Ist sie begrenzt auf geladene Teilchen und Photonen, steht (y,xxx). Erlaubt der Eingangskanal im Prinzip sowohl Neutronen als auch geladene Teilchen oder Photonen, steht stets (z,xxx). Mit x wird jedes Ausgangsteilchen symbolisiert (eins oder mehrere). Das kannst Du im "ENDF-6 Formats Manual"[2] auf Seite 303 (320. Seite des PDF-Dokuments) nachlesen. Das ist so seit dem Jahr 1990 und einem Reaktorphysiker so geläufig, dass er vergisst, in einer Abbildung darauf hinzuweisen. Sorry. Gruß --Roderich Kahn (Diskussion) 11:53, 22. Mär. 2018 (CET)