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Forschungsreaktor
Die Erfindung betrifft verbesserte Forschungsreaktoren, die eine in einem Druckbehälter angeordnete Reaktorkerneinheit und ausserhalb des Druckbehälters angeordnete, neutronenreflektierende Einrichtungen aufweisen.
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inheit,brennstoffes entstehenden Neutronen verlangsamt, enthält. Die Spaltneutronen haben Energie in der Grössenordnung von 106 eV. Um die Wahrscheinlichkeit, dass diese Neutronen eine neue Spaltungsreaktion bewirken, zu erhöhen, werden sie durch einen Moderator auf niedrige Energien abgebremst oder auf thermische Energien gebracht. Beispielsweise haben typische thermische Neutronen Energien in der Grössenordnung von 0, 025 eV. Um Neutronen zu konservieren, wird im allgemeinen ein Neutronenreflektor aus Stoffen, wie Beryllium, Graphit oder Wasser, verwendet.
Der Reflektor verlangsamt schnelle Elektronen und führt sie zur Reaktorkerneinheit zurück ; er gestattet die Verwendung kleinerer Reaktofkerneinheiten, als zur Aufrechterhaltung einer Kettenreaktion ohne Reflektor notwendig wären. Die theoretischen Grundlagen und wesentlichen Merkmale solcher typischer Kernreaktoren sind in der USA - Patentschrift Nr. 2, 708, 656 beschrieben.
Kernreaktoren werden auch als Neutronenquellen für experimentelle oder industrielle Zwecke verwendet. So werden beispielsweise zur Ermittlung der Wirkung von Neutronen Materialien Neutronen aus-
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sec angegeben.
Forschungs-Kemeaktoren können im allgemeinen in Swimming-Pool-KernreaktorenundTank-oder Druckreaktoren eingeteilt werden. Ein Swimming-Pool-Reaktor besteht üblicherweise aus einer Reaktorkerneinheit, welche den Kernbrennstoff, einen Neutronenmoderator und einen Neutronenreflektor enthält. Der Kernbrennstoff bildet einen Reaktorkern, welcher in Wasser, das wieder als Moderator dient, im allgemeinen eine Kühlung bewirkt und einen biologischen Schild des Kerns darstellt, eingetaucht wird. Das Wasser ist üblicherweise in einem Becken enthalten, weshalb der Name"Swimming-Pool-Reaktor"für diese Type von Kernreaktoren eingeführt worden ist. In einigen Reaktoren. wirktdas Wasser als Neutronenreflektor, während in andere. Reaktoren ein Neutronenreflektor aus einem Material, wie Beryllium oder Graphit, verwendet wird.
In einem Swimming-Pool-Reaktor liegt ein Bereich mit hohem Neutronenfluss in Kernnähe innerhalb des Neutronenreflektors ; dieser Bereich ist zur Durchführung von Experimenten leicht zugänglich, wobei ein bequemes Eintauchen in das Wasser des Swimmingpools erfolgen kann. Bereiche mit hohem Neutronenfluss innerhalb des Kerns können dadurch erreicht werden, dass die Experimentieranordnungen von oben in den Kern des Swimming-Pool-Reaktors eingehängt werden oder an den Tragorganen flir den Reaktorkern abgestützt werden.
Die Neutronenflusswerte im Swimming-Pool-Reaktor sind relativ niedrig, weil sie durch die Wärmemenge begrenzt sind, die durch Konvektion des Beckenwassers durch den Kern abgeführt werden kann. Im allgemeinen ist die Leistung eines Swimming-Pool-Reaktors in der Grössenordnung'veniger hundert thermischer kW, was einem mittleren verfügbaren thermischen Neutronenfluss von etwa 2 x 1cf2NeutIo -
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flusses durch den Kern auf einen Wert in derGrössenordnung von 15. 500 Liter/Minute angewendet wurde. Da je- doch der Reaktorkern nicht unter Druck steht, ist die Fliessgeschwindigkeit des Wassers beschränkt.
Diese Beschränkung der Wärmeabfuhr aus dem Reaktorkern beschränkt die Leistung solcher Reaktoren mit etwa 5 Megawatt, was einem dauchschnittlich verfügbaren thermischen Neutronenfluss von etwa 3 x 1013 Neutronen pro cm* und sec und einem mittleren schnellen Neutronenfluss von etwa 9 x 1013 Neutronen pro cm2 und sec entspricht. Wenn ein höherer Neutronenfluss notwendig ist, wird einReaktorderTank-oder Drucktype verwendet, um eine genügende Kühlung für die hohe Leistung, die für einen hohen Neutronenfluss erforderlich ist, zu erreichen. Solche Reaktoren enthalten einen Kern aus Nuclearbrennstoff in einem Druckbehälter eingeschlossen.
Der in dem Behälter enthaltene Moderator kann aus Materialien, wie Graphit, schwerem Was- ser, leichtem Wasser oder Mischungenderselben, bestehen. Zusätzlich kann ausserhalb des Tanks ein fester Re- flektor, z.B. aus Graphit oder Berylliumoxyd, angeordnet sein. Gewöhnliches Wasser oder andere zufriedenstel- lende Kühlmittel werden bei hohen Drucken und Geschwindigkeiten durch den Kern geführt, um die durch den Reaktor bei hoher Leistung erzeugte Hitze abzufuhren. Beispielsweise wird bei einem typischen Druckreaktor bei einer Leistung von etwa 30. 000 kW der Druck mit 10, 54 kg/cm bemessen, während das Kühl- wasser mit einer Geschwindigkeit von etwa 77.000 I/Minute zirkuliert.
Ein solcher Reaktor erzeugt einen schnellen Neutronenfluss von etwa 7 x 1014 Neutronen pro cm 2 und sec und einen thermischen Neutronen- fluss von etwa 2 x 10 Neutronen pro cm und sec.
Der : den Kern umgebende Druckbehälter wird für hohe Drucke ausgelegt. Beispielsweise benötigt der vorstehend erwähnte typische Druckreaktor einen 25, 4 mm dicken Druckbehälter aus kohlenstoffhältigem Stahl, der mit Edelstahl ausgekleidet ist. Dieser D : uckbehälter weist einen hohen Neutroneneinfangquerschnitt auf, d. h. nur wenige Neutronen durchdringen den Druckbehälter. Demgemäss wird der Neutronenreflektor, der aus Wasser oder Stoffen, wie Beryllium, bestehen kann, innerhalb des Druckbehälters angeordnet. Ein thermischer Schild zwischen Reflektor and Druckbehälter ist erforderlich, um den Druckbehälter vor Überhitzung zu schützen. In der Nähe des Reflektors steht ein hoher thermischer Neutronenfluss zur Verfügung ; der RefleKtor liegt jedoch innerhalb des Druckbehälters.
Reflektor, thermischer Schild und Druckbehälter absorbieren einen grossen Teil der Neutronen, so dass ausserhalb des Druckbehälters kein hoher Neutronenfluss zur Verfügung steht.
Da alle Bereiche des hohen Neutronenflusses innerhalb des Druckbehälters liegen, müssen alle Experimente, die einen hohen Neutronenfluss erfordern, in den Druckbehälter verlegt werden, oder in Durchlässe, wie Experimentierkanäle, die in den Druckbehälter hineinreichen. Dies macht zahlreiche Durchführungen durch den Druckbehälter notwendig, wodurch die Ausbildung des Druckbehälters und die Ausführung der Experimente erschwert wird. Um Änderungen oder Modifikationen bei den Experimenten vorzunehmen, ist es oft notwendig, den Reaktor abzustellen und den Druckbehälter zu öffnen. Die Innenabmessungen des Druckbehälters begrenzen Grösse und Kompliziertheit der Versuchsanordnung.
Druckreaktoren weisen demgemäss einen relativ hohen Neutronenfluss auf, benötigen langandauernde Reaktorstellungen und teilweisen Auseinanderbau bei der Änderung vonversuchsanordnungen und haben nur beschränkte Experimentierbereiche. Swimming-Pool-Reaktoren haben einen relativ niedrigen Neutro- nenfluss, benötigen nur kurzzeitige Stillegung bei Änderungen der Experimente und haben verhältnisrrässig grosse Experimentierbereiche.
Ziel der Erfindung ist es, einen Forschungsreaktor zu schaffen, der die hohen Flusskennmerkmale eines
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behälters besitzt. Der Forschungsreaktor gemäss der Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass er eine von einem neutronenduchlassigen Druckbehälter unmittelbar umgebene Reaktorkerneinheit aufweist und dass ausserhalb des Druckbehälters flüssige neutronenreflektiererde Mittel zur Schaffung eines ausserhalb des Behälters liegenden leicht zugänglichen Bereiches hohen Neutronenflusses vorgesehen sind.
Fig. l zeigt einen Kernreaktor gemäss der Erfindung und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2 - 2 des in der Fig. 1 dargestellten Reaktors. In Fig. 3 sind die Neutronenflusskennmerkmale eines Reaktors der in Fig. l dargestellten Type angegeben, während in Fig. 4 die Flusskennmerkmale eines typischen Reaktors der bekannten Art dargestellt sind. Fig. 5 zeigt schliesslich eine andere Form des Kernreaktors gemäss der Erfindung.
Der in Fig. 1 dargestellte Kernreaktor hat einen leicht zugänglichen Bereich mit hohem Neutronenfluss. Dieser Reaktor weist eine Kettenreaktionskerneinheit 11 auf, die Kernbrennstoffelemente 11' ent-
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hält und in einem für Neutronen durchlässigen Druckbehälter 12 eingeschlossen ist. Die Kernreaktorein - heit 11 wird von einem weitmaschigen Rost 13 getragen. Der Druckbehälter 12 ist der Kerneinheit unmittelbar benachbart und im Becken 14 abgestützt, das durch Betonwände 15 umgrenzt ist. Das Becken Mist mit leichtem Wasser 16 gefüllt.
Das Wasser im Becken 14, das die Kernreaktoreinheit 11 umgibt und der Druckbehälter 12 dienen in erster Linie dazu, Prim . cneutronen zu reflektieren, wobei sowohl der überwiegende Teil der Neutronen reflektiert als auch eine biologische Abschirmung gewährleistet wird. Die Wände 15 bestehen aus Schwerbeton, der ebenfalls einen biologischen Schild darstellt. Die Kühlmittelnschlüsse 17 und 18 sind mit dem Druckbehälter 12 verbunden und gestatten es, Kühlmittel mit hohem Druck sowie hoher Geschwindigkeit von der Einlassstelle 17 zur Auslassstelle 18 durch die Reaktorkerneinheit 11 zu leiten.
Der Reaktor ist durch Kontrollstäbe 19 geregelt. Die Kontrollstäbe werden durch Antriebsmechanismen 20 eingeregelt und in der unteren Kontrollstäbeeinheit 21 geführt. Die Antriebsmechanismen für die Kontrollstäbe werden von einer Druckplatte 22 getragen. Die Druckplatte 22 begrenzt das Druckgefäss 12, wodurch es ermöglicht wird, die Reaktorkerneinheit 11 unter Anwendung hoher Drucke und eines Kühlmittels hoher Geschwindigkeit zu kühlen ; das Kühlmittel ist im vorliegenden Falle Wasser. Ein Prüfrohr 23 erstreckt sich durch die Reaktorkerneinheit 11 und gestattet es, Experimente innerhalb des Reaktorkerns durchzuführen ; es ist mit geeignetenEinlässen24 und 25 versehen. Ein offener Korbbehälter 26 umgibt den Druckbehälter 12 im Bereich der Reaktorkerneinheit ; er ist mit einem weitmaschigcn Geflecht 2 7 versehen.
Versuchsanordnungen können im Korbbehälter 26 aufgebaut oder von der Oberfläche des Wassers her eingehängt werden. Der Druckbehälter 12 wird im unteren Teil des Beckens durch Stegrippen 28 abgestützt.
Das Gehäuse 29 schützt die Kontrollstäbe. Ausserdem können Dampfauslässe und Wärmeaustauscher ausserhalb des Druckbehälters 12 vorgesehen sein. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind aber solche Einzelheiten nicht dargestellt worden.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt 2-2 durch den in Fig. 1 dargestellten Reaktor. Die Reaktorkerneinheit enthält 37 Gitterlagen, die im Druckbehälter 12 mittels Abstandsstücken 30 aus Aluminium angeordnet sind. An Stelle der Aluminiumabstandstücke können auch solche aus andern Stoffen, wie Beryllium, verwendet werden. Kontrollstäbe 19 sind in 6 Kanälen der Reaktorkerneinheit angeordnet. Die Prüfrohre 23, 23'und 23"sind indiedreiExperimentierkanäle31eingesetzt. Die restlichen Kanäle derReaktorkerneinheitwerden durch Brennstoffelemente 11'ausgefüllt ; diese bestehen aus vertikal angeordneten Platten des Kernbrennstoffes. Das Kühlmittel wird mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck durch den zusammengebauten Kern getrieben.
Die grösste Erleichterung beim Experimentieren ergibt sich im Reflektorbereich ausserhalb des Druckbehälters. Um einen möglichst hohen Fluss in diesem Reflektorbereich zu erhalten, wird die Reaktorkerneinheit klein gehalten, so dass der Neutronenaustritt hoch ist. Zwischen der Reaktorkerneinheit und dem Druckbehälter wird möglichst wenig Material vorgesehen. Die Aluminjumabstan dstücke und die Reaktorkerneinheit sind dem Inneren des Druckbehälters eng benachbart, so dass der Abstand zwischen dem Reaktorkern und der Aussenseite des Druckbehälters geringer ist als eine Neutronenwanderlänge und klein im Vergleich zum Radius des Reaktorkerns.
Eine Neutronenwanderlänge kann als die Wurzel aus dem mittleren Quadrat der Strecke definiert werden, die ein Neutron in einem Material von seinem Entstehen bei einer Kernspaltung bis zu dessen Einfangen in dem Material zurücklegt. (Vgl. Glasstone "pril1ciplesof Nuclear Reactor Engineering" 1955, Seite 166). Mit diesem Abstand zwischen Kern und Aussenseite des Druckbehälters, der geringer ist als die Wanderlänge und klein im Vergleich zum Radius des Reaktorkerns, erfolgt die Neutronenreflexion primär ausserhalb des Druckbehälters, da die den Reaktorkern verlassenden Neutronen im Mittel die Aussenseite des Druckbehälters erreichen und die Neutronen, die vom Reflek - tor zurückkommen, mit hoher Wahrscheinlichkeit den Kern erreichen.
Der Bereich hohen Flusses des Reflektors, der nahe am Reaktorkern liegt, befindet sich dann in dem leicht zugänglichen Bereich ausserhalb des Druckbehälters.
Dies steht im Gegensatz zu den üblichen Druckreaktoren, bei welchen eine verhältnismässig grore Materialmenge zwischen dem Inneren des Druckbehälters und dem Reaktorkern angeordnet ist. In solchen Reaktoren liegt der Bereich des hohen Flusses im Reflektor an der Innenseite des Druckbehälters und der Fluss ausserhalb des Behälters ist verhältnismässig gering.
Demgemäss ergibt der neutronendurchlässige Druckbehälter 12 und der durch das Wasser 16 gebildete Neutronenreflektor ausserhalb des Druckbehälters 12 einen leicht zugänglichen Bereich mit hohem Neutronenstrom ausserhalb des Druckbehälters. Ferner ermöglichen die Prüfrohre 23, 23'und 23"den Zutritt zu einem Bereich mit hohem Fluss im Reaktorkern.
Der Brennstoff, der bei den Forschungsreaktoren gemäss der Erfindung verwendetwird, kann irgendeine
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Druckbehälter kann aus einem beliebigen Material hergestellt sein, das genügend stark und für Neutronen genügend durchlässig ist, um ein wirtschaftliches Arbeiten des Reaktors zu ermöglichen ; beispielsweise kann Aluminium oder Zirkon verwendet werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung der Erfindung ist eine Anzahl zusätzlicher Elemente, die für ein vollständiges Kernreaktorsystem notwendig sind, wie z. B. Kühlmittelpumpen, Kühlmiitelreinigungsvorrichtungen, zusätzliche Experimentiereiruässe sowie sämtliche In- strumente und Regeleinrichtungen, in der Zeichnung weggelassen worden.
Als KÜhlmittel können an Stelle von leichtem Wasser auch andere Stoffe allein oder im Gemisch mit Wasser benützt werden, um eine Kühlung, Moderierung und Reflexion von Neutronen zu ermöglichen. Beispielsweise kann als Moderator Graphit zusammen mit leichtem Wasser verwendet werden. Die Kühlung kann auch mit organischen Substanzen, wie Terphenyl, bewirkt werden.
Ferner können äussere Neutronenreflektoren aus beispielsweise Beryllium oder Beryllium und Wasser oder eine Kombination eines Kernbrennstoffes und eines neutronenreflektierenden Materials angewendet werden, um die für eine zufriedenstellende Arbeit des Reaktors erforderliche Reflexion zu ermöglichen und einen Neutronenfluss für Prüfzwecke zu gewährleisten. Unbeschadet des physikalischen Aufbaues des Reflektors werden die Einrichtungen für die Reflektoren der Primärneutronen, welche hauptsächlich die Neu- tronenreflexion bewirken, ausserhalb des Druckbehälters angeordnet. Dadurch wird die Verwendung von relativ kleinen Durckbehältern vereinfachter Konstruktion ermöglicht und auch ein bequemer Zutritt zu einem Bereich mit hohem Neutronenfluss ausserhalb des Druckbehälters geschaffen.
Kennwerte eines Kernreaktors gemäss der Erfindung, wie er beispielsweise in den Fig. l und 2 dargestellt ist, betragen :
Abmessungen der Kerneinheit (angenähert) : 0,61 x 0, 91 m.
Betriebsstoff :
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<tb> Type <SEP> : <SEP> 28 <SEP> flache <SEP> Plattenaggregate <SEP> zu <SEP> 18 <SEP> Platten <SEP> mit <SEP> den <SEP> Abmessungen'76, <SEP> 2 <SEP> mm <SEP> x <SEP> 914 <SEP> mm.
<tb>
Abmessungen <SEP> des <SEP> Kernelementes <SEP> 76, <SEP> 2 <SEP> mm <SEP> x <SEP> 76, <SEP> 2 <SEP> mm <SEP> x <SEP> 914 <SEP> mm
<tb> Anreicherungsgrad <SEP> 9go <SEP> Uran
<tb> Brennstoffumhüllung <SEP> Aluminium
<tb> Anfangsbeschickung <SEP> 6kg <SEP> Uran <SEP> 235 <SEP>
<tb> Verbrauch <SEP> (bei <SEP> voller <SEP> Leistung) <SEP> 39 <SEP> g/Tag
<tb> Abbrand <SEP> 20%
<tb> Periode <SEP> (mittel) <SEP> 31 <SEP> Tage
<tb> Moderator <SEP> leichtes <SEP> Wasser
<tb> Reflektor <SEP> leichtes <SEP> Wasser
<tb> Kühlmittel <SEP> leichtes <SEP> Wasser
<tb> Abschirmung <SEP> Wasser <SEP> und <SEP> Beton
<tb> Kontrollstäbe <SEP> :
<SEP>
<tb> Anzahl <SEP> der <SEP> Stäbe <SEP> 6
<tb> Abmessungen <SEP> 63, <SEP> 5 <SEP> mm <SEP> x <SEP> 63, <SEP> 5 <SEP> mm <SEP> 1, <SEP> 82 <SEP> ru <SEP>
<tb> Material <SEP> teilweise <SEP> Brennstoff- <SEP> !-e <SEP> weise <SEP> Neutronenfän- <SEP>
<tb> ger <SEP> (Borstahl)
<tb> Änderung <SEP> der <SEP> Reaktivität, <SEP> wenn <SEP> sich <SEP> der
<tb> Borstahlteil <SEP> der <SEP> 6 <SEP> Stäbe <SEP> im <SEP> Kern <SEP> befindet <SEP> 20%
<tb> Druckbehälter <SEP> : <SEP>
<tb> Abmessungen <SEP> 610 <SEP> mm <SEP> innerer <SEP> Durchmesser <SEP> x <SEP> 7 <SEP> m <SEP> mit
<tb> 19 <SEP> mm <SEP> starken <SEP> Wänden
<tb> Material <SEP> 52 <SEP> S <SEP> Al <SEP>
<tb> Vorgesehener <SEP> Druck <SEP> 10,-5 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb> Vorgesehene <SEP> Temperatur <SEP> 930 <SEP> C
<tb> Experimentelle <SEP> Möglichkeiten <SEP> :
<SEP>
<tb> Innerhalb <SEP> der <SEP> Rohre <SEP> 3 <SEP> Rohre <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Durchmesser <SEP> von <SEP> 76 <SEP> mm
<tb> Äusserer <SEP> Korbdurchmesser <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> m <SEP>
<tb> Becken <SEP> 2,74 <SEP> m <SEP> Durchmesser <SEP> und <SEP> 10 <SEP> m <SEP> Tiefe
<tb> Höhe <SEP> des <SEP> Wassers <SEP> oberhalb <SEP> des <SEP> Druckbehälters <SEP> 2, <SEP> 35 <SEP> m
<tb>
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<tb> Arbeitsbedingungen
<tb> Reaktorkern <SEP> :
<SEP>
<tb> Berechnete <SEP> Wärmeleistung <SEP> 30. <SEP> 000 <SEP> kW
<tb> Wärmestrom <SEP> (im <SEP> Mittel) <SEP> 550.000 <SEP> kcal/m2 <SEP> h
<tb> Maximale <SEP> Oberflächentemperatur <SEP> des
<tb> Brennstoffhüllmaterials <SEP> 1220 <SEP> C
<tb> Kühlmittelstrom <SEP> 41. <SEP> 500 <SEP> Liter/Minute
<tb> Eintrittstemperatur <SEP> des
<tb> Kühlmittels <SEP> 480 <SEP> C
<tb> Austrittstemperatur <SEP> des
<tb> Kühlmittels <SEP> 60 <SEP> C
<tb> Eintrittsdruck <SEP> des
<tb> Kühlmittels <SEP> 9,84 <SEP> ata
<tb> Druckabfall <SEP> des <SEP> Kühlmittels
<tb> im <SEP> Kern <SEP> 0, <SEP> 98 <SEP> kg/cm <SEP> 2 <SEP>
<tb> Kühlmittelgeschwindigkeit
<tb> im <SEP> Kern <SEP> 6, <SEP> 1 <SEP> m/sec
<tb> Neutronenfluss <SEP> (mittel) <SEP> :
<SEP>
<tb> Im <SEP> Kern <SEP> (überthermisch) <SEP> 6 <SEP> x <SEP> 1014 <SEP> Neutronen/cm2/sec
<tb> Im <SEP> Kern <SEP> (thermisch) <SEP> 2 <SEP> x <SEP> 1014 <SEP> Neutronen/cm2/sec
<tb> Ausserhalb <SEP> und <SEP> benachbart <SEP> dem
<tb> Druckbehälter <SEP> (übgrthermiseli) <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> x <SEP> 1014
<tb> Ausserhalb <SEP> und <SEP> in <SEP> der <SEP> Nähe <SEP> des
<tb> Druckbehälters <SEP> (thermisch) <SEP> 1,3 <SEP> x <SEP> 1014
<tb>
Die Fig. 3 und 4 zeigen graphische Darstellungen, in welchen die Neutronenflussverteilung in einem Reaktor mit ausserhalb des Druckbehälters angeordneten Primär. leutronenreflektoren gemäss der Erfindung der in einem üblichen Druckreaktor a-lftretenden Neutronenflussverteilung gegenübergestellt ist.
In jeder der Darstellungen sind die Flüsse normalisiert, so dass der thermische Fluss im Nullradius des Zentrums des Reaktorkerns gleich 1 ist (Relativer Fluss).
Die Kurven in Fig. 3 zeigen den Fluss der schnellen und thermischen Neutronen als Funktion des Radius vom Zentrum der Reaktorkerneinheit. Bei der Beschreibung dieser Kurven wird auf die bei der Beschreibung der Fig. 1 und 2 der Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen hingewiesen. Verfolgt man die Kurve von links entlang der Abszisse, so sind die Experimentierkanäle 31, der Reaktorkern 11 mit den Brennstoffelementen 11', die Aluminiumwände des Druckbehälters 12 und das Wasser 16 eingezeichnet. Es zeigt sich, dass der überthermische Neutronenfluss ausserhalb des Druckbehälters 12 hoch ist und dass die Spitze des thermischen Flusses ausserhalb des Druckbehälters liegt.
Dadurch wird ein leicht zugänglicher Bereich mit hohem Neutronenfluss geschaffen.
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verfügbare thermische Neuirnnenfluss ist vielund sec, während der leicht zugängliche mittlere thermische Fluss, der mit dem Reaktor gemäss der Erfindung erzielt werden kann, etwa 1, 3 x 1014 Neutronen/cm2 und sec beträgt.
Die leicht zugänglichen Bereiche, in denen ein hoher Neutronenfluss erzielt wird, können, wie in Fig. 4 dargestellt, mit solchen eines typischen Hochleistungsdruckreaktors verglichen werden, wobei normalisierte Kurven des Neutronenflusses als Funktion des Radius vom Zentrum des Kerns eines solchen Reaktors dargestellt sind. in Fig.4 sind, wenn man die Kurve von links entlang der Abszisse verfolgt, die
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des Kühlmittelstromes, eine Zone mit unter hohem Druck stehendem Wasser, ein Eisen-und Wasser-ySchild und ein dicker Druckbehälter aus Eisen eingezeichnet.
Es zeigt sich, dass der Neutronenfluss ausserhalb des Druckbehälters etwa 1/10. 000 des mittleren Flusses im Reaktorkern beträgt. Im Vergleich dazu beträgt der Abfall des thermischen Neutronenflusses in einem erfindungsgemXssen Reaktor ausserhalb und in der Nähe des Druckbehälters mehr als die Hälfte des mittleren, im Reaktorkern vorliegenden, thermischen Neutronenflusses. Demgemäss muss in einem üblichen Druckreaktor ein Versuch, für den ein hoher Neutronenfluss erforderlich ist, innerhalb des Druckbehälters ausgeführt werden, wobei die damit zusammenhängenden Beschränkungen infolge geringen Raumes für den Versuch, beschränkte Zugänglichkeit des Versuches, und, in manchen Fällen, nie Notwen -
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