DE1414091A1 - Verfahren zum Betrieb von Reaktoren - Google Patents

Verfahren zum Betrieb von Reaktoren

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DE1414091A1 DE19561414091 DE1414091A DE1414091A1 DE 1414091 A1 DE1414091 A1 DE 1414091A1 DE 19561414091 DE19561414091 DE 19561414091 DE 1414091 A DE1414091 A DE 1414091A DE 1414091 A1 DE1414091 A1 DE 1414091A1
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DIEBNER BERND JOERG
DIEBNER GEB SACHSSE
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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Description

  • Verfahren -zum_3etriF_vö_i=,.ieaktorr Bei Verwendung von natürlichem Uran als hErnbr(-nris-Gortr-'"is-u @ PS bekamtlich nötig, die ::nutoneri nuf ihertnische @nar,@ie@l @@bubre@nsPi, -um Pine sich selbst erhaltende Kettenreaktion surchähren zu können. Bei Veriiendung von --,'lutoiiium 23J als @Zernbren_ZSto@f ist zu beachten, d° ß der hohe Siralilun-s-(ill"-)-.@uf-,rschnitt von -L*latonium für langsame iw'?airoiiPTl die Verhältnisse ti,er::.iscfü@r u@l;,uiistigier _Jestaltgt rlls .)<'i derer:J^@1@1;.7.t1@ von Jr-gn 235. :iese:1 1'roz,?ss kann- aan so verstehen, dah nicht al1P therraiechen _äeutroil9n zu einer Spaltung führen. Vinl:aehr :ji rd -i-1 gewisser -2rozgrltsatz unter Auss,inaaäi.i -in-s s?mnlastrahles nutzlos nosorbier-i-i. Dabei z°i#-t es sich, dalß d.3s i=lutonium diese für dia >ti@area@tion. uügänsti@ei'e.lschaft in stärkerem iF_@BP als das (JI°all 335 oder Uran 233 besitzt.
  • Anders linöen die Verhältnisse bei schnallen _@putronprl. Lier brin :t der im Verhältnis zurr S@ialtiuerschnitt kleine Strahluilgs-(iiy) Querschnitt wesentlich ##:lsti#-re -iedi_i #;un#en. Gerade uiese Verhältnisse lassps es angebracht erscheinen, i'lutorlium-Reaktoren a@it schnellen 'JPutroiieii arbeiten zu las:.@rl. Da andererseits bei schnellen Aeutronen wesentlich kleinere ,i--rkujlgsquerschnittg vo.rlie@Ar1, was eine r;röß-re fr-ie #ie@jlän--e der _;e atro@lan uild damit eiile:i größeren kritischen Radius zur @.@ol@p hat, wird fU.r solche schnellen hlutonium-Reßktoren eiste "ii.i@lpstiaeii"e von 3o bis 4o kg Plutonium benötigt, was etwa der kritischere LAnge von rlutonium 23J bei schnellen aeutronen entspricht.
  • Steht nur a-nig Plutoniu:A zur Verfü,;une,;, so kann dieses 2lutonium zur A_:r-@ichprung (Vergütung) irje@icl-3iries riertibrp.lasto:iies, itisbssoil.iern von öewöhnlichem Urast, dienen. Jird nun dieser angereicherte.rnil_istoif zum i3- crieu thermischer Ueaktoren verwendet, so stellt sich aus den obe.-:i"eilarinteii üründen die ijeutronen-Ükonomie urigüclstig.
  • Der rrfiiläua#sgedarike ist _lun der, daß es m3@;lich ist, beispielsweise auch eilie4 Reaktor, der durci@ @latoilium anjereichertes,natürliches Uran einhält, evtl. in Verbindung mit andern reineu oder höher angereicherten ILernbrennsuistaazen (U 253, U 235, Pu 239) zur !Prhöhung. der Reaktivität bzw. im Rahmen eines Zwpistufenreaktors im Kernteil oder auch in der 2. Stuf e mit schnellen oder mittelschnellen iueutronen zu betreiben. Diese A..:orunu.ig hat den zusätzlichen Vorteil, daß auch ein seil der Uran 23S - Atome gespalten werden, was eine Verbesserung der .@eutronen-(Skonomie zur Folge hat. Dieses Verfahren erlaubt im Vergleich zu schnellen rluto.li@.@i-Rea@,toren tait aespnilich weniger Plutonium auszukomale_i, oh-.in unwirtschaftlich zu arbeiten.

Claims (1)

  1. Pateritansprüche-Verfahren zum Betrieb von Reaktoren, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit schnellen oder mittelschnellen ileutronen arbeiten und als Kernbrennstoffe gemäß Ausgan spatent durch 2lutonium angereicherte natürliche Brennstoffe wie Uran enthalten, u.U.neben anderen reinen oder hiher angereicherten £;ertibrenrisubstanzen (U 233, U 235, Pu 239), die xäi-eh von dem durch den 2lutonium-
    prozess verg`_iteten natürlichen Uran räu-,lich@t-ennt sein können Verfahren zum Betrieb von Reaktoren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß durch die schnellen -yeutroniri auch ein Teil des Uran 238 gespalten wird. Verfahren zum Betrieb von Reaktoren nach Anspruch 1 und 2/ dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verwendung vo.i iveriiöer rlutonium. als es normalerweise für schnelle Reaktor--.i b-nötilt nird, deren .;irtschaftlichkeit wesentlich gestiiert "ird. Verfahren zum Betrieb von iteaktorF'a ndch @@asprac@l 1 - 3. dadurch gekeniizeichnet, daß sie flüssige Metalle, i.##@etalldämpfe, Gase, natürliches Krasser, schweres ,nasser, Kohlenwasserstoffe und andere als Brems- utid L,-ühlmittel beeigrie te Sa.bstaiizpii e@it@@alt@n. Verfahren zum Betrieb von .3eaktoren nach Anspruch 1 - ¢,dadurch gekennzeichnet, daß das Plutonium vom natärlichen Uran räuulich getrennt ist. Verfahren zum Betrieb von Reaktoren nach Anspruch 1 - 51dadurch gekennzeichnet, daß zur eve"tuelleii gULristigeren "instellung des .aeutront-nspektrums auf mittlere .4eutronen-*;iier;ien zusätzlich Bremsmittel in geeiJneter geometrischer Anordnu-ig verwendet ;erden.
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