Techniklexikon

Alterstheorie

Age-Theorie, eine Theorie, die unter ganz bestimmten, meist nur näherungsweise erfüllten Bedingungen das räumliche, energetische und zeitliche Verhalten von Neutronen bei der Abbremsung in einem Moderator, also einem Medium, in dem sich Quellen schneller Neutronen befinden, behandelt. Diese Bedingungen lauten:

(i) der Bremsprozess muss langsam verlaufen, der Energieverlust der Neutronen muss also über sehr viele elastische Stösse mit den Atomkernen des Mediums erfolgen;

(ii) die Emission der schnellen Neutronen muss isotrop sein;

(iii) während des Bremsprozesses muss die mittlere Entfernung zwischen zwei Stössen etwa konstant sein.

Die Alterstheorie ist für nicht zu grosse Abstände von der Quelle für Graphit und Beryllium als Moderatormaterialien gültig, weniger jedoch wegen der nicht erfüllten Bedingung (i) für leichten und schweren Wasserstoff.

In der Alterstheorie wird die auf E. Fermi zurückgehende Variante der Bremsgleichung, die Altersgleichung, eine partielle Differentialgleichung zweiter Ordnung (Differentialgleichungen), hergeleitet, deren Lösung eine Beziehung zwischen der Energie der Bremsneutronen und ihrer räumlichen Verteilung um eine Neutronenquelle herum für das gewählte spezielle Streumedium angibt.

Die Bezeichnung Alterstheorie verweist auf den Zusammenhang zwischen der Energie E, auf die ein Neutron der ursprünglichen Energie E₀ > E abgebremst wurde, der Bremszeit, d.h. der Zeitdauer t der Abbremsung von E₀ bis E, und der Strecke, die das Neutron vom betrachteten Quellpunkt aus zurückgelegt hat; diese Strecke ist proportional zu .