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4/689/6 Experimentelle Neutronen- und Reaktorphysik
4/68/67 Spezielle reaktorphysikalische Forschungsaufgaben
Eine Aktivität, die im Jahre 1970 konkretere Formen
annahm, waren die Entwurfs- und Entwicklungs-Arbeiten
zum Beschleuniger-Booster für das Forschungszentrum
Bariloche in Argentinien. Es handelt sich dabei
um einen schnellen reaktivitätsmodulierten Reaktor
von 100 kW Leistung, der zur Verstärkung von
Neutronenimpulsen eines Linearbeschleunigers verwendet
werden soll. Es wurden dazu die nuklearen
Rechnungen durchgeführt, welche wegen der komplizierten
Energie- und Ortsabhängigkeit hohe Anforderungen
an die Rechenmethoden stellen. Außerdem
beteiligte sich das Institut an den thermodynamischen
und konstruktiven Arbeiten. Besonders zu erwähnen
sind jedoch die Moderatoruntersuchungen, da sie einen
originellen und interessanten Beitrag zur Moderatoroptimal
isierung für gepulste Reaktoren darstellen.
Aus der Messung zeitabhängiger Neutronenspektren
in Parawasserstoff und den daraus gewonnenen Zeitmomenten
läßt sich erkennen, daß Parawasserstoff
ein besonders guter Moderator in diesem Zusammenhang
ist.
Am unterkritischen Versuchsstand konzentrierte sich
die experimentelle Arbeit auf das Studium nichtmultiplizierender,
stark heterogener Systeme. Nach der
Methode der Modulation mit gepulster thermischer
Quelle wurden Thoriumstabanordnungen verschiedener
Geometrie in einem D 2 0-Moderator untersucht.
Zur Interpretation der Messungen an periodischen
Gittern wurde eine modale Analyse auf der Basis eines
monoenergetischen Diffusionsmodells durchgeführt,
während für Einzelstabmessungen eine modifizierte
Galan in-Theorie entwickelt wurde.
Auf dem Gebiet des Nulleistungsrauschens wurde die
Arbeit über die Messung kinetischer Reaktorparameter
an einem symmetrischen Zwei-Zonen-Reaktor abgeschlossen.
Entsprechende Untersuchungen an unsymmetrischen
Zwei-Zonen-Cores im Argonaut- Reaktor
wurden durchgeführt. Diese Arbeiten sind wichtig
für das Verständnis von Kopplungseffekten in größeren
Cores, für die das Punktreaktormodell nicht zutrifft.
Die Untersuchungen über den Einfluß externer
Rückkopplungen auf das Rauschspektrum eines Reaktors
wurden auf Zwei-Zonen-Cores ausgedehnt. Diese
Arbeiten sollen später die Interpretation des Leistungsrauschens
erleichtern.
Mit Versuchen zur Simulation von Reaktivitätseffekten,
wie sie durch Sieden des Natriums in schnellen
Reaktoren hervorgerufen werden, wurde begonnen.
Durch Simulation des Na-Siedens am FR 2 sollen danach
Meßmethoden zum schnellen Nachweis des Na­
Siedens in Reaktoren untersucht werden.
Zur Analyse des Leistungsrauschens wurde mit dem
Aufbau eines digitalen Frequenzanalysators begonnen.
Mit diesem, aus einem digitalen Korrelator und
einem kleinen Prozeßrechner mit den zugehörigen Geräten
für Daten-Ein- und -Ausgabe bestehenden System,
sollen später vollautomatische Rauschmessungen
vorgenommen und ausgewertet werden. Um den
Rechner dieser Anlage voll auszunutzen, wurde er
durch eigens entwickelte Zusatzelektronik und Programme
außerdem zu einem vollautomatischen Varianzanalysator
ausgebaut. Diese Arbeiten auf dem Sektor
der Datenverarbeitung wurden ergänzt durch den
direkten Anschluß eines Experiments an die zentrale
Datenerfassungsanlage und den seit längerer Zeit vorbereiteten
Einsatz einer Lochstreifenorientierten Datenstation
zur Fernverarbeitung der Meßdaten.
4/68/62 Spezielle neutronenphysikalische
Forschungsaufgaben.
Die Einfangquerschnittsmessungen wichtiger Spaltprodukte
am Bremszeitspektrometer wurden abgeschlossen
(4451). Aus den gemessenen Einfangquerschnitten
im keV-Bereich werden die p-Wellen-Stärkefunktionen
erm ittelt, die mit, nach dem optischen
Kernmodell berechneten Werten, verglichen wurden.
Im besonderen liefert der experimentelle Wert der
p-Wellen-Stärkefunktion von Tc-99, dessen Einfangquerschnitt
in dieser Arbeit erstmals bestimmt wurde,
einen Beitrag zum Verständnis der interessanten
Struktur im Verlauf der p-Wellen-Stärkefunktion in
Abhänigkeit von der Massenzahl im Gebiet der Massenzahl
100.
Die Untersuchungen über die Zeitabhängigkeit der
Spektren verzögerter Neutronen für U-35, U-38 und
Pu-39 bei Spaltung mit thermischen und/oder
14 MeV Neutronen, für die bisher keine vollständigen
und zum Teil diskrepante Daten vorliegen, wurden
weitgehend abgeschlossen. Daraus lassen sich die zum
Teil doch recht unterschiedlichen Spektren der einzelnen
Gruppen verzögerter Neutronen ermitteln, die sowohl
für die Reaktorphysik als auch für das Verständnis
des Spaltprozesses von Bedeutung sind.
Als eine Ergänzung des Uranblockexperiments sind
die ebenfalls am FR 2 durchgeführten Spektrumsmessungen
der prompten Spaltneutronen von U-235 und
Pu-239 zu betrachten. Sie sollen dazu beitragen, die
Diskrepanz zwischen differentiellen Spaltspektrumsmessungen
und integralen Ratenmessungen in schnellen
Spektren aufzuklären. Die Zuverlässigkeit der benutzten
Meßtechniken, nämlich Protonenrückstoßzähler
und ein He 3 -Halbleiterspektrometer, im Energiebereich
100 keV bis 10 MeV wurde durch eine Reihe
von Messungen mit monoenergetischen Neutronen
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