bericht uber die tätigkeit der institute und abteilungen im jahre 1974

Die Übertragung der Simulationsexperimente auf die
Bedingungen in einer Rauchfahne ergaben für bis-
her untersuchte Feuchte- und Temperatur-Bereiche
eine starke Abhängigkeit der SOZ-Oxidationsrate vom
Verhältnis der Anfangskonzentrationen des SOZ und der
Aerosole.
Die neue Simulationskammer ASA 11 (4
3
m, klimatisiert)
wurde in Betrieb genommen. Die speziellen Eigenschaf­
ten der Kammer, insbesondere ihre Wandbeschichtung
mit einem chlorierten Polyäther (Penton), der mini­
male Adsorption und Permeation gegenüber SOZ und NO Z
aufweist, wurden in Leerversuchen getestet.
Die Weiterentwicklung der Aerosolmeßtechnik konzen­
trierte sich auf Probleme der optischen Partikel­
größenspektrometrie. Die Kalibrierung und die Be­
stimmung der Meßbereichsgrenzen wurden bislang immer
nur experimentell durchgeführt, was beträchtliche Un­
genauigkeiten mit sich brachte. Das neuentwickelte
theoretische Kalibrierverfahren wurde ausgebaut und
mit Erfolg eingesetzt (7564, 7573). Darauf aufbauend
wurde nun auch die Frage nach der Meßbereichsunter­
grenze aufgegriffen und entsprechende Absolutrechnun­
gen von Kalibrierfunktionen für verschiedene Spektro­
meteranordnungen durchgeführt. Es zeigte sich, daß
(im Gegensatz zur Kalibrierung bei Partikelgrößen
über I um) die Meßbereichsuntergrenze von der Spektro­
metergeometrie nur unwesentlich beeinflußt wird. Da­
gegen besteht eine starke Abhängigkeit von den Par­
tikeleigenschaften (Brechungsindex, Absorption) und
von der Lichtquelle (Wellenlänge, Beleuchtungsstärke).
Verwendet man gewöhnliche He-Ne-Laser als Lichtquel­
le, liegt die Meßbereichsuntergrenze zwischen 0,18
und 0,23 um Partikeldurchmesser.
Die Konstruktion eines evakuierbaren Laserspektro­
meters zur experimentellen Überprüfung dieser Ergeb­
nisse wurden abgeschlossen. Die bisher vorliegenden
Meßergebnisse bestätigen die theoretischen Rechnun-
gen.
Auf dem Gebiet der Auswertung von Aerosolproben, die
mit herkömmlichen Abscheideverfahren gewonnen und
elektronenmikroskopisch fotografiert sind, kann das
Prinzip der Fourier-Bildanalyse vorteilhaft einge­
setzt werden. Diese Methode beschleunigt die Aus­
wertung solcher Bilder erheblich und ist den bekann­
ten elektronischen Abtastverfahren an Informationsge­
halt und Vielseitigkeit deutlich überlegen. Erste Vor­
versuche wurden durchgeführt und bewiesen die Eignung
des Verfahrens für aerosolmeßtechnische Zwecke.
Die 1973 im wesentlichen abgeschlossenen Untersuchun­
gen zur Aerosolbildung beim photolytischen SOZ-Abbau,
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die in Zusammenarbeit mit dem IRCH durchgeführt wur­
den, wurden ausgewertet (7453). Es ergab sich, daß das
Laser-Aerosol-Spektrometer im Gegensatz zu anderen
Methoden zur Teilchengrößenbestimmung von chemisch
aggressiven und flüssigen Aerosolen (z.B. H Z S0 4 ) ge­
eignet ist. Besonders für derartige dynamische Aero­
solsysteme mit veränderlicher Partikelkonzentration
und Partikelgrößenverteilung lieferte das Laser­
Aerosol-Spektrometer wegen seiner hohen Meßgeschwin­
digkeit bei gleichzeitiger guter Partikelgröße-Auflö­
sung befriedigende Meßergebnisse.
Beteiligte Mitarbeiter:
G. Haury
S. Jordan
W. Schikarski
W. Schöck
SpFK
SpFK
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Spaltstoffflußkontrolle
Systemanalyse
Systemanalytische Überlegungen zur Materialbilanzie­
rung und zur Inventarbestimmung
a) Optimierung von Überwachungsaufwand
Der Schlußbericht "Optimization of Safeguards
Effort" zum lAEO-Forschungsauftrag Nr. IZ09/RB
wurde überarbeitet und als KFK-Bericht Nr.ll09
veröffentlicht. Über diese Arbeit wurde auf der
Reaktortagung 1974 in Berlin berichtet.
b) Sequentielle Inventuren und Durchflußmessungen
Eine Inventur in einer kerntechnischen Anlage ist
mit beträchtlichem Arbeitsaufwand und erheblicher
Betriebsstörung, eventuell sogar mit Stillegung
der ganzen Anlage verbunden. Daher stellt das Pro­
jekt Überlegungen an, um Verfahren zur Aufwandsre­
duzierung zu entwickeln, ohne daß dabei unzulässi­
ger Verlust an Überwachungseffektivität, also Ent­
deckungszeit und Entdeckungswahrscheinlichkeit
entsteht. Insbesondere wurden Studien über "Se­
quentielle Inventuren" und über "Durchflußmessun­
gen und Inventuren in Anlagen des Brennstoffzyklus"
erarbeitet. Diese sollen Anwendung finden auf
Z Referenzanlagen vom Typ der ALKEM, bzw. NUKEM.