NuclearReactor jetzt mit noch mehr Möglichkeiten!

Spaltungszähler

Mit dem Spaltungszähler direkt unterhalb des Neutronendetektors erhalten Sie eine Angabe der bisher stattgefundenen Kernspaltungen. Diese Zahl ist proportional der insgesamt freigesetzten Energie (natürlich nur qualitativ, denn es finden ja nur vergleichweise sehr wenig Spaltungen statt, weil es sich um eine stark vereinfachte Simulation handelt).

Wenn Sie den Reaktor bei eingeschalteter Abbrandoption einmal mit und ein zweites mal ohne Reflektor betreiben, bis die Ketternreaktion versiegt, dann sehens Sie, dass durch die verbesserte Neutronenbilanz bei Verwendung eines Reflektors mehr Brennstoff aus dem Kern geholt werden kann.

Steuerstabstellung digital

Rechts neben den Knöpfen zum Verfahren der Steuerstäbe finden Sie jetzt eine Digitalanzeige der Steuerstabstellung. 0 % bedeutet: Stäbe ganz eingefahren, 100 %: Stäbe ganz oben. So können Sie eine Steuerstabstellung leichter wiederfinden.

Neutronendichteverteilungen

Rechts oben im Programmfenster sind die Knöpfe "Neutronenverteilungen, horizontal" und "vertikal" zu finden. Wenn Sie darauf klicken, erhalten Sie nach einigen Sekunden in einem neuen Fenster die gerade vorliegende Neutronendichteverteilungen angezeigt. Die rote Kurve zeigt die Verteilung der schnellen Neutronen und die schwarze die der thermischen Neutronen. Deutlich erkennbar wird das "Buckling", d.h. die Aufwölbung der Verteilung. Zum Rand hin muss die Neutronendichte abnehmen, da aus den Randbereichen mehr Neutronen in die Umgebung entweichen, als aus dem Zentrum.

Vergleichen Sie auch die Verteilungen mit und ohne Reflektor. Hierbei erkennt man die vergleichmäßigende Wirkung des Reflektors deutlich!

Die thermischen Neutronen weisen stärkere Unterschiede zwischen den Bereichen mit Spaltstoff und den Moderatorgebieten auf. Sie werden imModerator durch Abbremsung der schnellen Neutronen gebildet, und im Brennstoff verschwinden sie, unter Auslösung von Spaltungen, versteht sich. Deshalb ist die thermische Neutronendichte im Moderator höher als im Brennstoff. Die Unterschiede sind bei einem richtigen Reaktor auch vorhanden, aber nicht so stark ausgeprägt, weil der Brennstoff durch die dünnen Brennstäbe feiner im Kern verteilt ist, als in der Simulation.

Die vertikalen Verteilungen sind auch interessant, denn sie zeigen zusätzlich die Deformation der Neutronendichteverteilung durch die Wirkung der Regelstäbe.

Sie können leicht Verteilungen zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten, d.h. bei verschiedenen Reaktorzuständen miteinander vergleichen. Dazu drücken Sie den Knopf für das jeweilige Profil einfach zum zweiten gewünschten Zeitpunkt noch einmal. Dann bleiben die Kurven der ersten Darstellung noch in blassen Farbtönen erhalten und die neuen Kurven können mit den alten verglichen werden.

Abbrandoption

Wählen Sie vor Reaktorstart die Option "Abbtand" an. Das Programm simulaiert dann den Verbrauch des Spaltstoffs. Das Grün, in dem der Spaltstoff dargestellt ist, wird dabei mit wachsendem Abbrand immer dunkler. In jedem Pixel der Spaltzonendarstellung wurden 10 Urankerne angenommen. Im Reaktormodell ist also extrem (!!!) weniger Spaltstoff, als in einem originalen Reaktor. Doch wie schon gesagt, werden ja auch nur sehr viel weniger Neutronen simuliert. Das Ganze ist so aufeinander abgeglichen, dass der Brennstoff nach ca. 10 Minuten erschöpft ist. In der Realität läuft ein Reaktor mit einer Brennstoffbeladung natürlich viel länger - ein Leistungsreaktor typischerweise 1 Jahr.

Sie werden merken, dass man mit zunehmendem Abbrand die Steuerstäbe immer weiter aus dem Kern heraus fahren muss, um den Reaktor kritisch zu halten. Das liegt daran, dass die weniger Uran zur Aufreachterhaltung der Kettenreaktion da ist und ausserdem die Spaltprodukte auch Neutronen absorbieren, die der Kettenreaktion verloren gehen. Am Ende sind die Regelstäbe ganz oben und die Kettenreaktion komt zum erliegen. Das ist das Ende der Reaktorkampagne. Jetzt muss man neuen Brennstoff einladen, wenn's weiter gehen soll.

An der Verteilung der Grüntöne können Sie nun erkennen, wo der Abbrand am stärksten war, nämlich im Zentrum, wo die Neutronendichte am größten ist und damit die meisten Spaltungen stattfinden.

Wenn Sie am Ende der Kampagne die Option "Reflektor" zuschalten, dann wird der Reaktor nochn mal überkritisch und Sie können ihn noch etwas länger betreiben. Dabei wird die Neutronendichteverteilung am Rand des Kerns angehoben und dort wächst dann auch der Abbrand.

Dialogfeld Sicherheitskreis

Damit man in Zukunft weiss, wieso der Reaktor sich plötzlich abschaltet, gibt es jetzt eine Dialogbox, in der der Grund für das Einwerfen der Sicherheitsstäbe angezeigt wird. Die Box befindet sich rechts neben der RESA-Taste (Reaktorschnellabschaltung).