Mathematical and Physical Journal
for High Schools
Issued by the MATFUND Foundation
Already signed up?
New to KöMaL?
I want the old design back!!! :-)

Problem P. 4570. (October 2013)

P. 4570. Enrico Fermi thought that the active zone of the nuclear reactor built in 1942 should contain a system of uniformly arranged Uranium and graphite mixture, such that the uranium and the graphite are in powdered form and mixed evenly. Leó Szilárd suggested an inhomogeneous arrangement. According to this spheres were made from the metal Uranium, which were surrounded by graphite blocks. From that time onward all the nuclear reactors has inhomogeneous active zones. Why?

(4 pont)

Deadline expired on November 11, 2013.


Sorry, the solution is available only in Hungarian. Google translation

Megoldásvázlat. A maghasadás során gyors neutronok születnek, a\(\displaystyle ~^{235}\)U viszont a lassú neutronok hatására hasad el nagy valószínűséggel. Ezért a neutronokat le kell lassítani. A még nem teljesen lelassult, közepes energiájú neutronokat azonban a\(\displaystyle ~^{238}\)U nagy valószínűséggel elnyeli (rezonanciabefogás). Ezért jobb, ha a gyors neutron kilép az urántömbből, azon kívül lassul le ütközésekkel, s már csak lassú neutronként (hőmozgás révén) kerül vissza az urántömbbe. Így kikerülhető a rezonanciabefogás.


Statistics:

30 students sent a solution.
4 points:Antalicz Balázs, Asztalos Bogdán, Berczi Benjámin, Büki Máté, Dányi Péter, Denke Dorottya, Di Giovanni Márk, Fekete Panna, Forgó Bence, Hegedűs Gergő, Horváth 974 Bence Attila, Kárász Milán, Marosvári Kristóf, Németh Flóra Boróka, Putti Krisztián, Sági Olivér, Szántó Benedek.
3 points:Bohner Adrián, Nenezic Patrick Uros, Szabó János.
2 points:1 student.
1 point:3 students.
0 point:6 students.

Problems in Physics of KöMaL, October 2013