DE1950939A1 - Koaxialkabel - Google Patents

Description

PATENTANWALT

D S MÜNCHEN 2, OTTOSTRASSE ta TELEGRAMME: MAYPATENT MÜNCHEN

TELEFON CO8113 0936 82

B 2^29*3 FG

CP 312/785 München,9.Oktober 1969

Dr.M/Gr.

COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQÜE in Paris / Frankreich.

Koaxla!kabel

Die Erfindung betrifft ein Koaxialkabel, das für vom Gore eines Kernreaktors ausgesandte Strahlungen inert (neutral) ist.

Un verschiedene Strahlungsmessungen, insbesondere dam Neutronenflusses, durchzuführen« vorwendet man gegenwärtig Utawandlersondenβ die selbst eine Seele, eine diese umgebende Isolation und eine äußere Armierung besitzen, wobei die Seele aus einem Material besteht, das insbesondere die Neutronen unter Ausaendung einer Gammastrahlung gemäß der Reaktion in ti ) absorbiert. Das erhaltene Radioisotop zerfällt dann (dosatktiviert sich) unter Aussendung eines Strons von /S"" Teilchen, welche nach Durchgang durch die Isolation der Sonde ährerseite von der äußeren Armierung absorbiert werden. Diese ß- Teilchen erzeugen so in der Metallseele einen elektrischen St ro», d<ar mittels eines In geeigneter We ic» awl sehen dl· Stele und die äußere Armierung eingeschalteten Meßgeräts meß-

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bar ist. Die tatsächlich© Messung dieses Stromes kann jedoch nur in einigem Abstand von der Sonde erfolgen, da diese sich im Inneren des Kernreaktors selbst befindet« Man muß daher die Sonde alt dam Meßgerät durch ein Verbindungekabel, insbesondere ein Koaxialkabel, verbinden, das so eingerichtet iat, daß es die Messung nicht verfälsch};.

Die Erfindung bosxvsckt ein Koaxialkabel, das dieser Bedingung entspricht und di© Ausschaltung von Strahlungswirkungen auf die das Kabel bildenden Eleinonte ermöglicht, wovon die Hauptwirkungen eino Aktivierung mit nicht sofort folgender Desaktivie- ^ rung, di© einen Strom geladener Teilchen sowie außerdem diese Emission bögleitende K-Strahlung liefert _f und ©in sofort eintretender Effekt, dar su einer Bewegung von Photoelektronen führt, sind. In beiden Fällen arsaugon di@ee Störeffekte im Kabel elektrisch© StrUms, x^elche die von der Sonde zum Meßgerät übsriaittelton Meßgrößen stören.

Di© Lösung der gastollton Aufgabe wird ©rfindungegemäß durch ©in Koaxialkabel erreicht, das sich auszeichnet durch eins äußer© Schutsarsiierung saxt ainsrn Gehalt an wenigstens einen) durch Neutron©« schwach aktiviarbaran Elamsnt von hohes Atomgewicht, eins elektrisch© Isolation alt einsia Gehalt an ©inera GeBilsch mindöistona zwoier Vorbindungen_e die entgegengosotast g©- ψ richtete Desaktivierungsströin© liöfern_B und eine leitende Seele mit einem Gehalt an wenigstans oinons durch Neutronen achwach aktivi@rbar©n Element und saindaatens einer der Verbindungen der leoletion.

Abgesehen von diosero Hauptiaerlcraal besitzt ein erfindungsgemäßes Koaxialkabel noch weitere Maricmale, die vorzugsweise in Kombination miteinander, jedoch auch für sich angewandt werden können und die folgenden Punkte betreffen?

Die Abschirmung bssteht aus einem gegen hoha Temperaturen.beständigen niehtkorrodierenden Materials

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die Soelo, dio Isolation und die Abschirmung enthalten Elemente rait jeweils steigenden Atomgewichten;

dio Abschirmung beetont aua Blei oder Bleioxyd, das zwischen zwei dünnen Folien aus rostfreiem Stahl angeordnet ist;

die Isolation besteht aus einem Gemisch wechselnder Mengenanteile von Hagnesiuiiioxyd und

die leitende Seole bostoht nue Nickel_T Eisen oder rostfreiem Stahl.

Bekanntlich gibt es allgemein goaehen kein Material, da» ohne jode -Fähigkeit «ur Wechselwirkung mit den ionisierenden oder nichtioninierenden, vom Coro eines Kernreaktors ausgeaandten Strahlen int. Inaboaondere wordon -dio Neutronen von dem betrachteten Material Jo nach deason Einfangquerschnitt und ihrer Enerßio mehr oder weniger absorbiert. Andererseits setzen Y-Strshlon in jeden» StoTf Blektronon frei, wobei dieser Effekt umso intonciver ieti·, je uchworor das dieses Material bildende Element ist.

IC» wurde- ritin u.a. experimentoll footgoftollt, daß die Photoolektronon haupl-siichld ch von dor Suole· .'.uiGgosandt werden. ErfindunfjagoüiUiJ soll dnhor die» Arniiorung eines Kabels eua schweren Elonionton bestehen _t dio utitGr doi' l.'irktmg dor auf dieses Kabel treffender Y -Strahlorv ο inen 3tUiM:GrGii Fluß von Photoolektronen lioforn, d3o denn von c'cir Soola Rbeorbiert werden künnoi'., um direkt dio von -,latciorar herrünroiide Photoolektronononiiosion r-u kotiiponsiox'cn,

Außerdem -furdo gofmidOTJ, daß die- gogonwiirtig verwendeten olektri· schon Isolationsinntox'iQlion aua oinenj Mctalloxyd bestehen, das auf Strahlungen in folgendor Voi.ae anspricht s dos Metall des Motalloxyds aktiviert sich unter Lieferung Giner γ ^Strahlung und desaktiviert sich darauf unter erneuter Aussendung einer V Strahlung', dio-diorma! von eiiiosi FIuD von «^Teilchen begleitet ict. Schließlich wurde gefunden, daß der resultierende (Netto-)

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Strom der Desaktivierung positiv ist„ wenn das Isolationematerial Aluininiumoxyd ist, und für Magnesiunioxyd negativ ist. Erfindungsgetniiß wird dahei* vorgeschlagen, die Isolation des Koaxialkabels aus olnora Gemisch von Magneclumoxyd und Aluminiuiaoicyd in solchen Meng@»anteilen herzustellen, daß der im Dauerbetrieb gelieferte elektrische Strom im v/oaentlichen auf Null gebracht wird.

Es wurde jedoch auch festgestellt,, daß die Abklingperioden der Radioaktivität dee Magnesiutaoxyde und dee Aluininiurooxyds verschieden sind, was «fahrend der Deeaktiviorungadauer, insbesondere wenn die Sonde mit ihrem Koaxialkabel aus dem Kernreaktor herausgenommen wird, zu Schwingungen führt« die kompensiert werden müssen. Zu diesem Zweck τ/ird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhafterweiee dem die Seele bildenden Material entweder Magnesiumoxyd oder Hagnesiummetall zugefügt, das einen negativen Kompensationsetrom gleicher Periode liefert.

Durch diese verschiedenen Maßnahmen ©rhält man ein Koaxialkabel, in dem die verschiedenen, zur Herstellung der Seele, der Isolation und der Abschirmung verwendeten Materialien so gewählt sind, daß ihre Effekte zusammengenommen eich gegenseitig aufheben und ermöglichen, daß dae Kabel dem Meßgerät nur den von der Sonde herrührenden elektrischen Strom zuführt, der dem Neutronenfluß entspricht, dem diese unterworfen ist.

Als Beispiel sind im folgenden einige genauere Zahlenangaben für den Aufbau eines erfindungegemäßen Koaxialkabels angeführtt

Seele ι Nickeldraht von 0,34 rom Durchmesser; Isolation« \h;6 Vol.# Al₂O₃ ♦ 85,4 Vol.-# MgOf Hülle aus rostfreiem Stahl von 0,76 χ 1 Durchmesser; zusätzlich Bleimantel von 1 χ 1,4 Durchmesser.

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Claims (6)

195093S Patentansprüche

1.!Koaxialkabel, gekennzeichnet durch eine äußere Sehutzaruierung mit einem Gehalt an wenigstens einen durch Neutronen nur schwach aktivierbaren Element von hohem Atomgewicht, eine elektrische Isolation mit einem Gehalt an einem Gemisch von mindestens zwei Verbindungen, die entgegengesetzt gerichtete DesaktivierungsetrBme liefern, und eine leitende Seele mit einem Gehalt von wenigstens einem durch Neutronen schwach aktivierbaren Element und mindestens einer der Verbindungen der Isolation.

2. Koaxialkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seele, die Isolation und die Abschirmung Elemente von Jeweils steigenden Atomgewichten enthalten.

3. Koaxialkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung aus einem gegen hohe Temperaturen beständigen nichtkorrodiorbaron Material bestoht.

k. Koaxialkabel nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung aus zwischen zwei dünnen Folien von rostfreiem Stahl angeordnetem Blei oder Bleioxyd besteht.

5· Koaxialkabel nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolation aus einem Gemisch von Magnesiumoxyd und Aluminiumoxyd in verschiedenen Mengenanteilen besteht .

6. Koaxialkabel nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Seele aus Nickel, Eisen oder rostfreiem Stahl besteht.

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