AT224227B - Vorrichtung zum Bestrahlen von Stoffen bei tiefen Temperaturen - Google Patents

Vorrichtung zum Bestrahlen von Stoffen bei tiefen Temperaturen

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AT224227B
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heat exchanger
radiation
nitrogen
liquid
irradiation
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AT935860A
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Louis Dipl Ing Bochirol
Jacques Dipl Ing Doulat
Louis Dr Weil
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Commissariat Energie Atomique
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  Vorrichtung zum Bestrahlen von Stoffen bei tiefen
Temperaturen 
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Bestrahlung von Stoffen bei tiefen Temperaturen, ins- besondere in Kernreaktoren. 



   Es ist bekannt, dass es nützlich ist, Bestrahlungen bei tiefen Temperaturen auszuführen, wenn man chemische oder physikalische Modifikationen bei festen oder flüssigen Stoffen untersuchen will, die ioni- sierenden Strahlungen oder einem Teilchenfluss ausgesetzt sind. 



   Man verwendet oft als Kältequelle flüssigen Stickstoff, jedoch auch flüssigen Wasserstoff, flüssiges
Helium, deren Isotope, oder andere Flüssigkeiten mit einem Siedepunkt unterhalb der Umgebungstemperatur. Als Strahlungsquelle zur Ausführung der Bestrahlung dient ein Kernreaktor, ein   Teilchenbeschleu-   niger oder eine radioaktive Substanz. 



   In gewissen Fällen benutzt man eine Probe, die in eine gekühlte Flüssigkeit eingetaucht ist oder mit dieser während der Bestrahlungen in Berührung steht. In andern Fällen werden die Änderungen der Eigenschaften der Kühlflüssigkeit unter der Wirkung der Bestrahlungen untersucht. 



   Beim Arbeiten mit Vorrichtungen zum Bestrahlen bei tiefen Temperaturen sind verschiedene Schwierigkeiten zu überwinden. 



   Verschiedene davon hängen zusammen mit den Sekundäreffekten der Strahlungen auf die Verunreinigungen der verwendeten Kühlströmungsmittel. 



   Dies ist z. B. der Fall, wenn man flüssigen, handelsüblichen Stickstoff verwendet, der billig und in grossen Mengen zu haben ist, und wenn man diesen unter den gemeinsamen Strahlungseinflüssen der Kernstrahlung sowie der Wärmeverluste der Gefässe verdampfen lässt, wobei durch den Sauerstoff und das Argon, das dieser als Verunreinigungen enthält, Störungen auftreten. 



   Der Sauerstoff bildet insbesondere unter der Wirkung von y-Strahlen Ozon, welches wegen seines in bezug auf den Stickstoff hohen Siedepunktes dazu neigt, sich anzusammeln. Dieses Ozon ist der Ursprung für ernstliche Materialkorrosionen. Es kann anderseits durch Reaktionen mit selbst wenig bedeutenden Mengen organischer Stoffe auch spontan Explosionen hervorrufen, die die Zerstörung wenigstens eines Teiles der Anlage zur Folge haben können, wie es schon in zahlreichen Fällen vorgekommen ist. 



   Argon bildet unter der Wirkung von Neutronen ein radioaktives Isotop, dessen Gegenwart den verdampften Stickstoff, der einen benachbarten Siedepunkt aufweist, verseucht. 



   Man hat versucht, diese Schwierigkeiten zu beseitigen, indem man einen geschlossenen Kreislauf angewendet hat : Die Ozonmenge ist dann begrenzt, und das Argon wird nicht wieder in die Atmosphäre abgelassen. Man verwendet ausserdem reinen Stickstoff als Kühlmittel in dem Teil der Anlage, der einem intensiven Strahlungsfluss ausgesetzt ist. Die Zufuhr der Kälteleistung geschieht mittels eines Wärmeaustauschers, dessen Kältekreis mit flüssigem, handelsüblichem, unreinem Stickstoff betrieben ist und dessen Wärme abgebender Kreis den oben erwähnten Stickstoff enthält, wobei dieser Wärmeaustauscher ausserhalb des Reaktors oder in Entfernung von der radioaktiven Strahlungsquelle angeordnet ist, so dass die Verwendung von handelsüblichem, flüssigem, unreinem Stickstoff wegen der Abwesenheit von Strahlung möglich ist. 

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   Ein derart ausgebildeter Strömungsmittelkreislauf weist wesentliche Nachteile gegenüber derjenigen
Methode auf, bei der lediglich die fortwährende Erneuerung des Kühlströmungsmittels erfolgt. Man be- vorzugt bis zum Augenblick eine Bauart, die einesteils einen   Strahlungsbehälter   umfasst und andernteils einen Wärmeaustauscher, der den Verflüssigungselementen, etwa dem Kompressor und dem Entspannungsventil, zugeordnet sein kann, wobei die Verbindung zwischen beiden Teilen durch wärmeisolierte Rohr- systeme gewährleistet und der Umlauf des Strömungsmittels z. B. durch eine Pumpe erreicht ist. Solche
Anlagen sind sehr teuer, sehr kompliziert und haben einen hohen   Kuhlmittelbedarf,   u. zw. wegen der
Länge der als Verbindungen benutzten Rohrleitungen wie auch wegen der Schwierigkeit, eine gute Isolie- rung zu erreichen. 



  Bei der Untersuchung von physikalischen oder chemischen Modifikationen von Strömungsmitteln unter dem Einfluss von Strahlungen bei niedriger Temperatur ist dieser Kreislauf immer unerlässlich, um eine vernünftige Konzentration der veränderten oder neu gebildeten Stoffe zu erreichen. Zu den   vorerwähnten  
Nachteilen des Kreislaufs kommt das grosse Volumen der gewöhnlich verwendeten Anlagen : Im allgemei- nen hat man in bezug auf die Kälteflüssigkeiten oder zur Untersuchung ihrer Modifikationen immer, wenn seltene oder teure Stoffe verwendet werden (Tritium, Deuterium usw.), das Bestreben, das Volumen der   Umlaufströmungsanlage,   die in gewissen Fällen besonders sperrig ist, zu vermindern. 



   Schliesslich muss ganz allgemein jede Vorrichtung zur Bestrahlung zwei Anforderungen genügen, die sich meistens widersprechen : Es muss jede ionisierende Strahlung aus dem Gerät vermieden sein ; trotzdem muss ein leichter Zugang zu dem Behälter möglich sein, in dem die Proben behandelt werden. 



   Die Zwischenschaltung von absorbierenden Schirmen aus Blei, Paraffin usw. in den von dem Gerät ausgehenden Strahlengang ist eine übliche und wirksame Abhilfe entsprechend der ersten Forderung, aber sie verringert die Möglichkeiten eines leichten Zuganges zu den Proben erheblich. 



     Bei Bestrahlungen   bei niedriger Temperatur ist die Forderung einer leichten Zugänglichkeit besonders wichtig. In vielen Fällen muss man nach der Bestrahlung die behandelte Probe aus dem Gerät herausneh- men und sie auf der tiefen Temperatur belassen. Man muss dabei sehr schnell vorgehen. Es ist daher un- erlässlich, beide vorerwähnten Forderungen bei gekühlten Vorrichtungen zur Bestrahlung miteinander zu vereinigen, obwohl die vielen und unbedingt   nötigen Verbindungen   bei diesem Gerätetyp eine zusätzliche
Quelle von Schwierigkeiten sind. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kältevorrichtung für Bestrahlungen bei tiefen Tem- peraturen zu schaffen, die auf sehr einfache Weise einen kontinuierlichen Umlauf des Strömungsmittels, das man untersuchen will, oder das man als Kälteströmungsmittel verwendet, bei vermindertem Volumen aus zufUhren und die obigen Bedingungen zu erfüllen gestattet. 



   Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen dichten, thermisch isolierten
Behälter von geringen Abmessungen, der ein Bad mit einem primären Kühlmittel enthält und an einer
Stelle mit grossem Strahlungsfluss gelegen ist, und durch einen Wärmeaustauscher zum Kondensieren der von dem Bad ausgehenden Dämpfe mit einem sekundären Kühlmittel, wobei dieser Wärmeaustauscher in der Nähe des Bades in einem Bereich mit geringem Strahlungsfluss angeordnet ist, und ist ferner gekenn- zeichnet durch eine Schwerkraftumlaufeinrichtung des kondensierten primären Kühlmittels zum Bad und durch eine Einrichtung zum Einführen des sekundären Kühlmittels sowie durch eine Einrichtung für die
Umlaufbewegung des sekundären   Kühlströmungsmittels   in dem Wärmeaustauscher. 



   Die Energiefreisetzung in den Wänden, dem Strömungsmittel und der Probe, die in dieses eventuell eingetaucht ist, hat eine Verdampfung eines Teiles der Flüssigkeit zur Folge (wobei die Energiefreisetzung mindestens in der Grösse eines Zehntel Watt pro Gramm liegt). Die gebildeten Dämpfe kondensieren sich an dem Wärmeaustauscher, der derart angeordnet ist, dass die durch Kondensation abgesetzte Flüssigkeit infolge ihrer Schwerkraft in den Bestrahlungsraum zurückkehrt. 



   Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Vorteile des beständigen Strömungsmit- telumlaufs (Ausschaltung von Explosionsgefahr, die Möglichkeit, die Bestrahlungseffekte zu konzentrieren oder begrenzte Mengen des Kältemittels zu verwenden) durch eine einfache Vorrichtung erreicht sind. 



   Diese weist keine der Nachteile auf, die bei den bisher bekannten Geräten von den Verbindungsleitungen, dem getrennten Wärmeaustauscher und der aussen angebrachten Umlaufpumpe herrühren. Daher ergibt sich eine weniger komplizierte Einrichtung, die auch billiger ist und sicherer funktioniert sowie eine grosse
Einsparung an Kälteerzeugagsleistung mit sich bringt. 



   Gemäss einer weiteren Ausgestaltung ist die erfindungsgemässe Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Abschnitt der Vorrichtung, der die   Einführungseinrichtung   für das Kühlmittel umfasst so- wie die Einrichtung für den Umlauf des Kühlströmungsmittels oberhalb desjenigen Teiles der Vorrichtung angeordnet sind, der das Kältebad und den Wärmeaustauscher enthält, wobei der obere Teil der Vorrich- 

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 tung in bezug auf den unteren Teil derselben seitlich verschoben ist und dass zwischen diesen beiden Tei- len der Vorrichtung eine Verbindungseinrichtung vorgesehen ist. 



   So kann bei einer Vorrichtung zum Bestrahlen unter Wirkung der von einem Schwimmbeckenreaktor- kern ausgehenden Strahlen die Versetzung in einer solchen Höhe der Vorrichtung vorgesehen sein, dass der das Kältebad und den Wärmeaustauscher enthaltende Vorrichtungsteil bzw. die waagrecht verlaufende
Verbindungseinrichtung so tief unter der Oberfläche der Moderatorflüssigkeit liegen kann, dass durch die   darüber befindliche Schichthöhe   der Moderatorflüssigkeit biologische Sicherheit gewährleistet ist. 



   Die Kühlvorrichtung gemäss dieser Ausgestaltung ermöglicht zugleich eine leichte und schnelle Zu- gänglichkeit zu dem Bestrahlungsbehälter und einen wirksamen Strahlenschutz der Bedienungspersonen. 



     Ausserdem   weist diese Vorrichtung eine wesentlich verringerte Ausdehnung in der unmittelbaren Nähe und in der Vertikalen des zu den Bestrahlungen verwendeten Reaktorkernes auf, was insbesondere für die Ver- wendung in Schwimmbeckenreaktoren wesentlich ist. 



   Die Erfindung ist im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispie- len näher erläutert. Fig. l ist ein vertikaler Querschnitt einer Vorrichtung, die zur Verwendung in einem vertikalen Kanal eines Kernreaktors vorgesehen ist ; Fig. 2 ist ein vertikaler Querschnitt einer andern Vor- richtung, die für einen horizontalen Bestrahlungskanal vorgesehen ist ; Fig. 3 ist ein vertikaler, vollstän- diger Schnitt der in Fig.   l   gezeigten Anordnung ; Fig. 4 ist ein vertikaler Querschnitt einer besonderen
Vorrichtung zur Verwendung bei Schwimmbeckenkernreaktoren. 



   In den Figuren sind jeweils nur die zum Verständnis der Erfindung nötigen Teile eingezeichnet, und einander entsprechende Bauteile tragen gleiche Bezugsziffern. 



   Man erkennt in Fig.   l   das Kältebad   1,   das einem Strahlenfluss 2 ausgesetzt ist. In der Nähe des Ba- des 1 befindet sich ein Kondensationsaustauscher 3, wobei die Entfernung zwischen diesen Teilen von einigen Zentimetern bis zu einigen Metern variieren kann. Sie hängt ganz von der Verteilung des Strah- lungsflusses in der Nähe der Strahlungsquelle ab. Es ist immer möglich, sie auf einen minimalen Wert zu bringen, indem man den Restfluss in der Nähe des Wärmeaustauschers 3 durch einen Schutzschirm 4 ver- ringert, der z. B. erforderlichenfalls aus Blei besteht. 



   Das Kältebad 1 und der Wärmeaustauscher 3 sind in einem dichten Behälter 27 untergebracht, der eine doppelte Wand aufweist, in deren Zwischenraum mittels der Leitung 28 ein Vakuum herstellbar ist. 



   Der Wärmeaustauscher 3 besteht im wesentlichen aus senkrecht stehenden unten offenen Röhren, die vom Kühlmantel her gekühlt   werde'1.   In diesem Kühlmantel befindet sich ein Strömungsmittel 5 von niedriger Temperatur, z. B. flüssigem, handelsüblichem Stickstoff, der die Kondensation der aus dem Kältebad 1 aufsteigenden Dämpfe bewirkt. 



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann auch so ausgebildet werden, dass sie für horizontale Anordnung geeignet ist. Die Fig. 2 zeigt eine derartige Ausbildungsform, bei der der dichte und wärmeisolierte Körper horizontal liegt. Wie man aus dieser Darstellung erkennt, ist bei dieser   abgeänderten   Bauart der Wärmeaustauscher 6 derart angeordnet, dass das Zurückfliessen des Kältemittels aus dem Sammelbehälter 7 unterhalb des Wärmeaustauschers 6 zu dem   Bestrahlungsbehälter   8 durch ein Rohr 9 ermöglicht ist. Mit andern Worten, es zeichnet sich diese abgeänderte Bauart dadurch aus, dass die Umlaufströmung lediglich durch das Prinzip der kommunizierenden Gefässe bewirkt wird, wodurch eine sehr kleine Bauweise möglich wird. 



   Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von rohrförmigen Wärmeaustauschern beschränkt, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind : Ein solcher kann durch Schlangen gebildet sein, durch Rohre, die mit   KUh1fahnen   versehen sind, wie z. B. in Fig. 2 zu erkennen ist (diese sind als vertikale Striche angedeutet), oder durch irgendeinen andern herkömmlichen Wärmeaustauscher zur Verwendung in Kälteanlagen. 



   Die Erfindung ist auch nicht auf eine bestimmte Gestalt des dichten und wÅarmeisolierten Behälters beschränkt. Wenn man z. B. wegen der Bequemlichkeit bei der Untersuchung und bei der Anpassung an die experimentellen Möglichkeiten der Strahlungsquelle oft eine zylindrische Gestalt wählen will, so kann man die Erfindung jedoch auch auf eine Vorrichtung mit einem quadratischen, vieleckigen oder sonstigen Querschnitt anwenden, die keine Symmetrieachse aufzuweisen braucht. 



   Die Erfindung ist anwendbar in Verbindung mit sämtlichen Strömungsmitteln, wie sie in der Kältetechnik verwendet sind. Das Kondensationsmittel (im folgenden mit A bezeichnet), welches im Wärmeaustauscher fliesst, kann z. B. bis auf einige Verunreinigungen dem vorerwähnten Kühlströmungsmittel gleichen (das mit B bezeichnet ist). Der Druck des Stoffes A soll geringfügig unterhalb desjenigen von B liegen, damit die Kondensation des letzteren möglich ist. Der Temperaturunterschied und also der Druck hängen zugleich von der Austauschoberfläche und von der fortzuschaffenden Wärmemenge ab und lassen sich nach den auf diesem Fachgebiet gängigen Regeln ausrechnen. Die Stoffe A und B können von ver- 

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 schiedener Beschaffenheit sein, unter der Bedingung jedoch, dass die Temperatur des Stoffes A im Be- triebszustand unterhalb derjenigen von B liegt.

   Jedoch darf der Stoff A nicht   zt   einer Gelbildung des   Stoffes B führen.    



   Als Stoff A kann z. B. handelsüblicher Stickstoff verwendet sein (Hauptverunreinigen 0,   5%   Sauerstoff,    0, 01%   Argon), der unter einem Druck von 1 at siedet, während als Stoff B reiner Stickstoff zweckmässig ist, der lediglich einige Millionstel Anteile von Verunreinigungen aufweist. Als Stoff A kann auch handels- üblicher Stickstoff verwendet werden, der unter einem Druck von 4 at siedet, während als Stoff B Methan benutzt werden kann. Als Stoff A kann ferner Wasserstoff angewendet werden, der unter einem Druck von
1 at siedet, während als Stoff B Deuterium in'Betracht kommt. Man kann an Stelle von A auch Helium verwenden, das bei einem Druck von 240 mm Quecksilbersäule siedet und für E Tritium. 



   Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel zur Bestrahlung von Proben bei der Temperatur flüssigen Stick- stoffes in einem Kernreaktor mit hohem Fluss. Die zu bestrahlende Probe 25 ist in ein Bad 1 aus reinem flüssigem Stickstoff eingetaucht, das sich in einem Behälter aus Aluminium von 50 mm Durchmesser be- findet, der durch eine Vakuumisolierung 10 geschützt ist. Dieser Abschnitt der Vorrichtung ist einem in- tensiven Strahlungsfluss 2 vom Kern des Reaktors 11 ausgesetzt. Der Wärmeaustauscher 3 ist mit handels- üblichem, flüssigem Stickstoff 5 gefüllt, der unter normalem Druck siedet. Der Wärmeaustauscher befin- det sich in dem oberen Bereich desselben dichten Behälters 1 m oberhalb des Bodens in einem Gebiet schwachen ionisierenden Strahlenflusses.

   Der Stickstoff verdampft bei 1 durch die Energie, die in Wänden, in der Flüssigkeit und in der Probe freigesetzt wird, kondensiert dann an dem Wärmeaustauscher 3 und gelangt durch Schwerkraft in den unteren Bereich der Vorrichtung, in dem sich die Probe befindet, zu- rück. 



   Das Einstellen des Niveaus des reinen flüssigen Stickstoffs geschieht mittels eines nicht dargestellten
Druckreglers, der an das Rohr 12 angeschlossen ist, welches mit dem dichten Behälter in Verbindung steht, der den vorerst in beliebiger Menge eingebrachten reinen Stickstoff enthält. Der Druckregler steu- ert die Versorgung mit handelsüblichem Stickstoff, der durch ein Rohr 13 in die Vorrichtung eingeführt wird. Das Abführen der Dämpfe des handelsüblichen Stickstoffs geschieht durch ein Rohr 14. Die Rohre 15 und 16 dienen zum Erzeugen und Aufrechterhalten von   Isoliervakua,   die zum Herabsetzen der Wärmever- luste des Gerätes nötig sind. 



   Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, das an die Verwendung bei Schwimmbecken- kernreaktoren angepasst ist. Das Kältebad 1 ist der Strahlung 2 des Reaktorkernes 11 ausgesetzt. Dieses
Bad ist unterhalb des rohrartigen   Wärmeaustauschers   3 (1, 3 m in diesem Beispiel) sowie in einem gleichen
Behälter angeordnet, der durch einen Raum 10, in dem ein Isoliervakuum hergestellt ist, vor Wärmever- lusten geschützt ist. Dieses Vakuum   kann z.   B. mittels Pumpen durch ein einziges Rohr 15 in der gesam- 
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 Stickstoff zusammengelegt ist. Er kann auch ein für allemal fest angeordnet sein und Mittel zum Verringern der Wärmeverluste umfassen. Die Leitung 13 ist zum Zuführen des Kältemittels an die Stelle 5 zum Wärmeaustauscher verwendet.

   An den den reinen Stickstoff enthaltenden dichten Behälter ist ein Rohr 12 angeschlossen. Das Absaugen von Dämpfen des handelsüblichen Stickstoffs geschieht mittels des Rohres 14. 



   Bei dieser Vorrichtung ist ein sehr wirksamer Strahlenschutz erreicht. Hiezu hat man, an Stelle der gesamten Rohranordnung, die die Vorrichtung wie bei den oben erwähnten Einrichtungen bildet, bis zum Austritt aus der Wasserfläche gerade zu verlängern, eine Kupplung zwischen dem oberen Bereich, der aus der Vorrichtung herausragt, und dem unteren Bereich, der den Strahlungen ausgesetzt ist, vorgesehen. 



  Diese Kupplung zwischen den Achsen des unteren und oberen Bereiches der Vorrichtung liegt einige Meter unterhalb des Wasserspiegels 16, wenn die Vorrichtung in der Bestrahlungsstellung ist. Dieser Wert ist nicht unbedingt erforderlich und kann an die Höhe des Strahlungsflusses, der abgeschwächt werden soll, und an die Beschaffenheit der Schwimmbeckenflüssigkeit nach den bekannten Regeln angepasst sein. Die Entfernung zwischen den Achsen des gegeneinander versetzten oberen und unteren Bereiches hängt augenscheinlich von der allgemein gewählten Anordnung ab. Man wählt diese derart, dass keine Strahlung direkt von dem Kern des Reaktors quer durch die Vorrichtung nach aussen gelangen kann. Ein minimaler Wert dieser Entfernung entspricht also dem äusseren Durchmesser der Vorrichtung, oder der entsprechenden Abmessung.

   Man kann die Abmessung jedoch auch ohne Nachteile vergrössern, wenn man das für nötig hält. Im Hinblick auf die Ausdehnung der Rohrausgänge des Gerätes in der Vertikalen des Reaktorkernes ist sie in der Grösse von 1 m gewählt. 



   Die gesamte abnehmbare Verbindungsrohranordnung 17 gewährleistet zugleich einen durchlaufenden Versorgungskreis 13 für handelsüblichen flüssigen Stickstoff, das Aufrechterhalten des Isoliervakuums dank 

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 der doppelten Wand 22, und schliesslich das Absaugen der Dämpfe des handelsüblichen Stickstoffes, das in dem Umfangsbereich mit verhältnismässig grossem Durchtrittsquerschnitt ausgeführt wird. Man kann of- fensichtlich für diese Rohranordnung andere Einrichtungen vorsehen, z. B. insbesondere andere Wärmeiso-   l1ereinrichtungen.   oder andere Strömungsmittelleitungen.. 



   Nach der Bestrahlung hat man Zugang zu den Proben, und man kann sie aus dem Gerät herausholen und sie dabei auf der Bestrahlungstemperatur lassen. Hiezu wird die Vorrichtung zuerst bis zum Niveau des
Wassers an der Stelle 24 angehoben. Das Auseinandernehmen der dichten Verbindungen 18,19 und 20 ermöglicht dann ein Wegnehmen der Verbindungsrohrleitungen 17. Sodann nimmt man die dichte Ver- bindung 21 ab, so dass sich die Hülse 23 herausnehmen lässt, die den rohrförmigen Wärmeaustauscher 3 trägt, an dem der Behälter 26 mit den Proben 25 aufgehängt ist. Diese haben die Temperatur des Kältebades. Die angenommene Stellung ermöglicht einen leicht auszufahrenden Transport der bestrahlten Probe in ein bereitgestelltes Kältebad. 



    Die Vorrichtung ist in einen Kernreaktor eingebaut, dessen Neutronenfluss im unteren Bereich der Vorrichtung 5. 10 Neutronen cm*. sec betrug und dessen y - Strahlung 5. 107 Röntgen pro Stunde war.   



  In der Höhe des Wärmeaustauschers waren diese Werte auf einen Faktor oberhalb    10'fUr   den Neutronenfluss und auf einen Faktor oberhalb   10'für die y-Strahlung   reduziert. Die Erfahrung hat gezeigt, dass diese Werte als vemachlässigbar angesehen werden können, u. zw. sowohl bezüglich der Ozonbildung als auch im Hinblick auf radioaktiven Stickstoff. 



   Für eine Verlustleistung von 50 W in einem flüssigen Stickstoffbad mit   200 cm* Inhalt   und mit dessen Berührung sowie mit einem Wärmeaustauscher von   1600     cm*   Oberfläche ist der Überdruck oberhalb des Bades mit dem reinen Stickstoff unterhalb 100   g/cmZ.   



   Der Verbrauch an flüssigem, handelsüblichem Stickstoff liegt bei etwa 70   l   in 24 Stunden und ist wesentlich niedriger als derjenige bei Vorrichtungen mit einem von der Kältevorrichtung getrennten Wärmeaustauscher und mit einer Umwälzpumpe, bei denen diese Zahl mehrere hundert Liter in der gleichen Zeit beträgt. 



   Man hat dafür gesorgt, dass die Dämpfe des handelsüblichen Stickstoffes, die in dem Wärmeaustauscher verbraucht werden und durch die Leitung 14 austreten, keine messbare Radioaktivität aufweisen, während frühere Versuche gezeigt haben, dass die Strahlung des handelsüblichen Stickstoffes bei einer beständigen Erneuerung und bei einem Fluss entsprechend dem Wert in den unteren Bereichen der Kältevorrich-   tung vor allem wegen der Aktivierung des Argons fder Verunreinigung des handelsüblichen Stickstoffes) von einigen hundert bis zu einigen zehn Curie pro geht. Eine wesentliche Bildung von Ozon tritt auch   nicht mehr auf, selbst nicht nach mehreren zehn Betriebsstunden. 
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AT935860A 1959-12-15 1960-12-14 Vorrichtung zum Bestrahlen von Stoffen bei tiefen Temperaturen AT224227B (de)

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