A P. 4570. feladat (2013. október)

P. 4570. Az 1942-ben megépült atomreaktor aktív zónáját Enrico Fermi homogén urán-grafit rendszernek gondolta, amelyben az urán és a grafit por alakban egyenletesen lenne elkeverve. Szilárd Leó inhomogén elrendezést javasolt. Ennek alapján gömböket készítettek a fém uránból, amelyeket grafittéglákkal vettek körül. Minden azóta épült atomreaktor inhomogén elrendezésű. Miért?

Szilárd Leó fizikaverseny, Paks

(4 pont)

A beküldési határidő 2013. november 11-én LEJÁRT.

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.

Statisztika:

30 dolgozat érkezett.
4 pontot kapott:	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 pontot kapott:	Bohner Adrián, Nenezic Patrick Uros, Szabó János.
2 pontot kapott:	1 versenyző.
1 pontot kapott:	3 versenyző.
0 pontot kapott:	6 versenyző.

A KöMaL 2013. októberi fizika feladatai