Techniklexikon

Kernreaktionen

physikalische Prozesse, die bei ausreichender Annäherung zweier Kerne, im weiteren Sinne auch Hadronen und Kerne sowie Photonen bzw. Elektronen und Kerne, stattfinden. Sie beruhen auf der starken Wechselwirkung oder elektromagnetischen Wechselwirkung, die sich durch unterschiedliche Reichweiten - die Kernkräfte setzen erst bei einem internuklearem Abstand von ca. 10^-14 m ein - auszeichnen. Ausreichende Annäherung wird durch thermische Bewegung oder durch Beschuss eines Targetkerns mit einem beschleunigten Projektilkern in Streuprozessen erzielt. Die notwendige Einschussenergie ist prozessabhängig und erlaubt eine Selektion. Typische Schwellenenergien sind die Coulomb-Barriere oder die Schwelle zur Teilchenerzeugung, welche durch die Masse des fraglichen Teilchens entsprechend der Streukinematik (Streuung) bestimmt wird. Im Falle der Neutroneneinfangsreaktion nimmt die Reaktionsrate mit  ab.

Bei elastischer Streuung bleiben die Streupartner unverändert, während sich bei unelastischer Streuung die Streupartner im Eingangs- und Ausgangskanal als Folge innerer Anregung und Teilchentransfer unterscheiden. Für ein gegebenes Streusystem können verschiedene Reaktionen auftreten. Bezüglich des Reaktionskanals wird zwischen Kern-Coulomb-Anregung, direkter Kernreaktion, Compoundkernreaktion, tiefinelastischer Reaktion und Kernspaltung unterschieden.