Physik und Technik der Atomreaktoren

Dieses Buch ist aus Vorlesungen entstanden, die der Verfasser seit dem Studienjahr 1950/51 an der Universität Innsbruck regelmäßig gehalten hat. Es ist nicht nur als Lehrbuch für Studierende, sondern auch als Nachschlagewerk für Fachleute gedacht. Dem Bau eines Reaktors müssen Berechnungen vorangehen, die nicht durch Experimentaluntersuchungen ersetzt werden können. Der Verfasser war daher bestrebt, dem Leser nicht nur ein klares Verständnis aller Vorgänge, sondern auch das notwendige mathematische Rüstzeug zu vermitteln. Gewisse physi­ kalische und mathematische Vorkenntnisse mußten dabei vorausgesetzt werden; diese Voraussetzungen überschreiten jedoch nicht das durchschnittliche Wissen der Studierenden höherer Semester der in Frage kommenden Fachgebiete. Da bisher kein deutschsprachiges Lehrbuch über Kernreaktoren erschienen ist und da keine einheitliche und allgemein anerkannte deutsche Terminologie besteht, stand der Verfasser vor der Wahl, entweder die englischen Fachausdrücke zu übernehmen oder eine eigene deutsche Terminologie zu prägen. Der Verfasser entschied sich zu letzterem; inwieweit dieser Versuch geglückt ist, wird erst die Zukunft zeigen. Da der Stoff sehr umfangreich ist und da der Leser die Probleme der Praxis kennenlernen soll, wurden jedem Paragraphen Übungsbeispiele beigegeben. Für diejenigen Leser, die die Übungsbeispiele nicht durchrechnen wollen, wäre es jedoch empfehlenswert, deren Text zu lesen, da diese Beispiele sehr oft wichtige Ausführungen und Formeln enthalten.

I. Kernphysikalische Grundlagen.- § 1. Der Aufbau der Materie.- § 2. Der Bau des Atomkerns.- § 3. Der radioaktive Zerfall.- § 4. Kernreaktionen.- § 5. Physik der Neutronen.- § 6. Spaltung und Verschmelzung von Atomkernen.- II. Die Bremsung von Neutronen.- § 7. Die Streuung von Neutronen.- § 8. Verschiedene Bremsmittel.- § 9. Bremsung mit Absorption.- § 10. Das Resonanzintegral.- § 11. Die Kettenreaktion.- III. Die Diffusion der Neutronen.- § 12. Kinetische Neutronentheorie.- § 13. Die Diffusionsgleichung.- § 14. Die Randbedingungen der Diffusionstheorie.- § 15. Spezielle Lösungen der Diffusionsgleichung.- § 16. Die Diffusionslänge.- § 17. Die Reflexion von Neutronen.- § 18. Diffusion mit Bremsung.- § 19. Das Fermi-Alter.- IV. Die Theorie des homogenen Reaktors.- § 20. Das kritische Volumen.- § 21. Verschiedene Reaktorformen.- § 22. Die Mehrgruppentheorie.- § 23. Der Reaktor mit Reflektor.- § 24. Reaktordynamik.- § 25. Die Reaktorgleichung.- V. Die Theorie des heterogenen Reaktors.- § 26. Der Vermehrungsfaktor.- § 27. Der Modellreaktor.- § 28. Die Störungstheorie.- § 29. Die Kontrollstäbe.- VI. Der Bau von Reaktoren.- § 30. Kernbrennstoffe.- § 31. Baustoffe und Bremsmittel.- § 32. Kühlung und Wärmetransport.- § 33. Kühlmittel und Kühltechnik.- § 34. Der Strahlungsschutz.- VII. Der Betrieb von Reaktoren.- § 35. Strahlungsüberwachung und Sicherheitsprobleme.- § 36. Verbrauch und Vergiftung des Brennstoffes.- § 37. Die Brennstoffwiedergewinnung und die Beseitigung des radioaktiven Abfalles.- § 38. Die Steuerung von Reaktoren.- VIII. Beschreibung von Reaktoren.- § 39. Reaktortypen.- § 40. Schnelle und intermediäre Reaktoren.- § 41. Homogene Reaktoren.- § 42. Leichtwasserreaktoren.- § 43. Schwerwasserreaktoren.- § 44.Graphitreaktoren.- IX. Die Verwendung von Reaktoren.- § 45. Forschung, Ausbildung, Medizin.- § 46. Die Erzeugung von Kernbrennstoffen und von Isotopen.- § 47. Die Energieerzeugung.- § 48. Antriebsreaktoren.- § 49. Industrielle Anwendungen.- § 50. Rechtsprobleme und Organisationsfragen.- Namenverzeichnis.