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Die Reaktivität, eine Größe der Dimension Zahl (früher dimensionslose Größe genannt) der Reaktorphysik und Kerntechnik, ist ein Maß für die Abweichung des Multiplikationsfaktors k vom Wert k = 1.[1][2] Sie beschreibt damit ebenso wie der Multiplikationsfaktor die Kritikalität einer Spaltstoffanordnung, z. B. eines Kernreaktors.

Inhaltsverzeichnis

DefinitionBearbeiten

Die Reaktivität   (griechisches rho) ist definiert als:

 

Offensichtlich gilt demnach:

  < 0 entspricht   < 1, der Reaktor ist unterkritisch.
  = 0 entspricht   = 1, der Reaktor ist kritisch.
  > 0 entspricht   > 1, der Reaktor ist überkritisch.

Gegenüber dem Multiplikationsfaktor hat die Reaktivität den Vorteil, dass sie näherungsweise additiv und damit die anschaulichere Größe ist. Werden beispielsweise zwei Absorberstäbe mit bestimmten Reaktivitätswerten in den Reaktorkern eingefahren, verringert sich die Gesamtreaktivität um die Summe dieser Werte. Statt von Reaktivitätsänderung spricht man in der Praxis häufig von der Zufuhr positiver oder negativer Reaktivität zum Reaktor.

ReaktivitätsmaßeBearbeiten

Die Reaktivität wird z. B. in Prozent oder auch in Dollar oder Cent angegeben (siehe Kritikalität). Es handelt sich dabei um Hilfsmaßeinheiten. Die Reaktivitätsmaße Dollar und Cent sind für den Praktiker besonders anschaulich, weil 1 Dollar = 100 Cent den – für die Sicherheit wichtigen – Abstand zwischen den Zuständen verzögert kritisch und prompt kritisch bedeutet.

ReaktivitätskoeffizientenBearbeiten

Ein Reaktivitätskoeffizient gibt an, wie die Reaktivität   durch Änderung einer bestimmten anderen Größe   beeinflusst wird.[3] Mathematisch ist er der Differentialquotient  . Wichtige Beispiele:

Je nach Bedarf werden in der Literatur auch noch andere Reaktivitätskoeffizienten definiert.

ReaktivitätsstörfallBearbeiten

Reaktivitätsstörfall ist eine allgemeine Bezeichnung für Reaktorstörfälle, deren auslösendes Ereignis eine ungewollte oder leichtfertig herbeigeführte Reaktivitätserhöhung ist. Eine gefährliche Reaktivitätserhöhung kann aber auch als Folge anders ausgelöster Störungen auftreten.

Ein weltweit bekannter Reaktivitätsstörfall ist die Reaktorkatastrophe von Tschernobyl vom 26. April 1986.

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Dieter Smidt: Reaktortechnik, Bd. 1, Karlsruhe 1976, ISBN 3-7650-2018-4
  2. Dieter Emendörfer, Karl-Heinz Höcker: Theorie der Kernreaktoren, Bd. 1, Mannheim/Wien/Zürich 1982, ISBN 3-411-01599-3
  3. Sicherheitstechnische Regel des KTA. (PDF) Normenausschuß Kerntechnik, Oktober 1979, archiviert vom Original am 3. März 2012; abgerufen am 5. Dezember 2018.