Vermehrungsfaktor

Vermehrungsfaktor,

 

Neutronenvermehrungsfaktor, Multiplikationsfaktor, Formelzeichen k, Kerntechnik: eine die Neutronenbilanz in einem Kernreaktor kennzeichnende Größe; das Verhältnis der Neutronenzahlen aufeinander folgender Neutronengenerationen in einer Kernkettenreaktion. Den effektiven Vermehrungsfaktor k_eff erhält man bei Berücksichtigung sämtlicher Neutronenverluste durch Absorption im Brennstoff, in Moderator, Kühlmittel, Strukturmaterialien u. Ä. sowie durch Entweichen aus dem Reaktor (Ausfluss). Er berechnet sich als Verhältnis von Produktionsrate der Neutronen (durch Kernspaltung) und Verlustrate (Summe von Absorptions- und Ausflussrate). Für den stationären Betrieb müssen gerade so viele Neutronen produziert werden, wie zur Aufrechterhaltung der Kettenreaktion nötig sind und durch Absorption und Ausfluss verloren gehen, d. h., k_eff = 1 (kritischer Reaktorzustand). k_eff hängt von den Materialeigenschaften des Reaktorkerns sowie von der Reaktorgeometrie ab. Als weitere Kenngröße eines Reaktors leitet sich aus dem effektiven Vermehrungsfaktor die Reaktivität ab.