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Kernkettenreaktion,

 

kurz Kettenreaktion, eine sich selbst erhaltende Folge von Kernspaltungen, bei der die je Kernspaltung freigesetzten Neutronen (durchschnittlich etwa 2,5) so viele weitere Kernspaltungen bewirken, dass der Prozess erst zum Erliegen kommt, wenn er durch äußere Einwirkung unterbrochen wird (z. B. mithilfe von Abschaltstäben in einem Kernreaktor) oder aufgrund innerer Gesetze erlischt (z. B. weil die Menge des Spaltstoffs zu gering oder die Reaktivität infolge einer Temperaturerhöhung im Brennstoff kleiner als null geworden ist). Auf dem Mechanismus der Kernkettenreaktion beruht die Verwendung von Kernbindungsenergie, die durch die Spaltung schwerer Kerne in zwei (manchmal drei) mittelschwere Kerne freigesetzt wird (etwa 200 MeV je Spaltung): in Kernreaktoren geregelt, in Spaltungssprengkörpern (Kernwaffen) ungeregelt unter gewaltiger Zunahme der Spaltrate als Explosion innerhalb von etwa 10^-9 Sekunden. Die für den Ablauf einer Kernkettenreaktion maßgebliche Größe ist der Vermehrungsfaktor. - Die erste künstliche Einleitung einer Kernkettenreaktion erfolgte im Rahmen des Manhattan-Projekts am 2. 12. 1942 in dem an der Universität von Chicago unter der Leitung von E. Fermi erbauten Kernreaktor (Chicago Pile), der eine Leistung von circa 2 Watt entwickelte.