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Das Institut für Kernverfahrenstechnik (Leitung: Prof. Dr. E. W. Becker) befaßt sich
hauptsächlich mit der Anreicherung von Uran 235 nach dem Trenndüsenverfahren,
mit der Kernbrennstoffinjektion bei Fusionsmaschinen und mit Grundlagenuntersuchungen
auf dem Gebiet der Dynamik verdünnter Gase. Für das Projekt Schneller
Brüter führt das Institut massenspektrometrische Analysen am Uran durch.
Anfang 7977 hatte das Institut 44 akademische Mitarbeiter (davon 72 Diplomanden
und Universitätsangehörige) sowie 52 sonstige Mitarbeiter (davon 4 Universitätsangehörige).
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Institut für
Kernverfahrens­
Technik
(IKVT)
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Anreicherung von Uran 235
(Institutsprojekt, Leitung: Prof. Dr. E. W.Becker)
Zum 1.3.1970 wurde zwischen der GfK und der
STEAG (Essen) ein Vertrag über eine Zusammenarbeit
auf dem Gebiet des Trenndüsenverfahrens abgeschlossen.
Danach wird die GfK das Trenndüsenverfahren
mit eigenen Mitteln weiterentwickeln und die
STEAG bei der Projektierung sowie gegebenenfalls
beim Bau und der Inbetriebnahme einer Demonstrationsanlage
beraten, während die STEAG mit eigenen
Mitteln die Industrialisierung des Verfahrens und die
Vorbereitung desAnlagenbaus betreibt. Unmittelbares
Ziel der gemeinsamen Tätigkeit ist die Bereitstellung
aller Unterlagen zur verbindlichen Beurteilung der
Wirtschaftlichkeit des Trenndüsenverfahrens bis Ende
1972. Die Unterlagen sollen in der Form einer möglichst
weitgehenden Planung und Ausschreibung einer
Demonstrationsanlage mit einer Trennarbeitsleistung
zwischen 500 und 1.000 t/Jahr vorgelegt werden.
Die Arbeiten Uber das TrenndUsenverfahren werden
im IKVT seit 1970 in der organisatorischen Form
eines Institutsprojektes mit den Schwerpunkten Komponentenentwicklung,
Trennelemententwicklung,
Anlagenentwicklung und physikalische Entwicklung
durchgeführt.
a) Komponentenentwicklung
(Leitung: Dr. G. Frey/Dr. D. Seidel)
In der ersten Hälfte des Jahres 1970 konnte der
Aufbau der technischen Trennstufe programmgemäß
abgeschlossen werden (Abb. 1).
Vom 21. Juli bis 18. August fand der vierwöchige
Abnahmeversuch mit UF 6 /He-Gemisch statt, bei
dem das Kennlinienfeld des Verdichters im Bereich
von 3 bis 7 Mol % UF 6 und 50 - 80 % Last aufgenommen
wurde. Die Versuche verliefen ohne nennenswerte
Schwierigkeiten. Der Verdichter er-
reichte die Auslegungswerte bis auf wenige Prozent.
Die Stufe wurde anschließend zur Erprobung
der ersten aus der industriellen Fertigung stammenden
Trennelementrohre verwendet (s. unten).
Mitte Dezember wurde die Stufe zur DurchfUhrung
verschiedener Garantiearbeiten vorübergehend stillgelegt.
Der erneute Betriebsbeginn ist für Ende
Februar 1971 vorgesehen.
b) Trennelemententwicklung
(Leitung: Dr. W. Bier)
Für die Auswahl der Trennelement-Herstellungsverfahren
ist entscheidend, daß die Weiten der
Düsen- und Abschälerschlitze in den flir die technische
Anlage vorgesehenen Trennelementen nur
etwa 0,02 mm betragen. Zusammen mit der Industrie
wurden 3 Verfahren fUr die wirtschaftliche
Massenfertigung von Trenndüsenelementen entwickelt,
für die folgende Merkmale charakteristisch
sind:
1) Galvanoplastik (Fa. Weber, Pforzheim). Dlisenund
Abschälerblech werden gemeinsam durch
galvanische Abscheidung von Kupfer auf einer
Aluminiummatrize hergestellt und mit rotierenden
Diamantscheiben nachbearbeitet.
2) Spanabhebende Verformung (Fa. Messerschmitt-Bölkow-Blohm).
Die Düsen- und Abschälerbleche
bestehen aus kantenartigen Fortsätzen
an 2 mm starken Aluminiumleisten, die
in eine Schwalbenschwanznut gelegt und mit
dazwischengepreßten Stahl kugeln fixiert werden.
3) Foto-Ätzung (Fa. Siemens). Die Trennelemente
werden durch Stapeln von Metallfolien hergestellt,
in die die Querschnitte der TrenndUsensysteme
samt Gaszuleitungen nach einem Fotoätzverfahren
eingebracht sind.
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