DE3317321A1

DE3317321A1 - Vorrichtung zur bestrahlung eines kontinuierlich fliessenden stroemungsmittelstroms

Info

Publication number: DE3317321A1
Application number: DE19833317321
Authority: DE
Inventors: Edwin Leroy 87025 Jemez Springs N.Mex. Adams; Leslie Gayle 87533 Espanola N.Mex. Speir
Original assignee: US Department of Energy
Current assignee: US Department of Energy
Priority date: 1982-05-13
Filing date: 1983-05-11
Publication date: 1983-11-17
Also published as: GB8310930D0; IT8321068A0; US4464330A; BE896596A; GB2120510A; FR2526991A1; CA1188824A; GB2120510B; IT1163357B; JPS58205841A

Description

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United States Department of Energy, Washington, D.C. 20585, Vereinigte Staaten von Amerika.

Vorrichtung zur Bestrahlung eines kontinuierlich fliessenden Strömungsrnittelstroms

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zur elementmäßigen chemischen Analyse, bekannt als Neutronenaktivation. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestrahlung eines strömenden Strömungsmittels mit Neutronen.

Kurz gesagt handelt es sich bei der Neutronen-Aktivationsanalyse darum, daß eine Probe auf ihre elementarmäßige Zusammensetzung analysiert wird, und zwar durch Bestrahlung mit Neutronen, um so verschiedene radioaktive Aktivationsprodukte zu erzeugen. Die speziellen Arten der Aktivationsprodukte, die dabei erzeugt werden, sind in einzigartiger Weise bestimmt durch die elementmäßige Zusammensetzung der Probe. Der darauffolgende Zerfall der Aktivationsprodukte wird von der Emission charakteristischer Gammastrahlen, Neutronen oder anderer Strahlungsarten begleitet, wobei diese Emission durcn spektrophotometrische Verfanren analysiert wird, um die Identitäten und Konzentrationen der Aktivationsprodukte zu bestimmen. Aus dieser Information kann die elementmäßige Zusammensetzung der Probe bestimmt werden.

Bei einem Anwendungsfall dieses Verfahrens werden die spaltbaren Materialien in einer Probe dadurch ermittelt, daß man die Probe mit thermischen Neutronen bestrahlt, um die Spaltung der spaltbaren Materialien zu induzieren. Die Spaltung ist von der prompten und auch verzögerten Emission von Neutronen und Gammastrahlen begleitet. Diese Strahlungen werden zur Bestimmung des Gehalts an spaltbaren Materialien in der Probe analysiert.

Die Neutronenbestrahlung einer Probe kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden. Das üblichste Verfahren besteht darin, ein Proben-Aliquot in einer Zone hohen Neutronenflusses in einem Kernreaktor anzuordnen. Alternativ kann eine Probe dadurch bestrahlt werden, daß man sie mit einer radioaktiven

252 Neutronenquelle, wie beispielsweise Californium-z52 ( Cf), bestrahlt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die letztgenannte Art der Bestrahlung.

Es besteht ein Bedürfnis nach einem einfachen und effizienten Verfahren zur kontinuierlichen Bestrahlung eines fließenden Stromes einer Lösung, beispielsweise von Lösungen, die in einer chemischen Verarbeitunqsanlage fließen. Eine derartige I strahlung könnte mit einer stromabwärts gelegenen Feststellung von verzögerter Strahlung (Gammastrahlen oder Neutronen) durch einen geeigneten Detektor gekuppelt sein, um so eine kontinuierlich Realzeit-Analyse der Lösung vorzusehen. Ein derartiges Verfahren der Neutronen-Ajvtivationsanalyse hätte mehrere Vorteile gegenüber dem konventionellen Verfanren des Entfernens eines Proben-Aliquots für Analysezwecke. Als erstes könnte die elementare oder elementmäßige Zusammensetzung der strömenden Lösung in Realzeit überwacht werden, wodurch die übliche Verzögerung zwischen der Entnahme eines Aliquots und der Analyse ihrer Zusammensetzung eliminiert würde. Ferner könnten auch Variationen hinsichtlicn der elemei mäßigen Zusammensetzung abhängig von der Zeit festgestellt und genau gemessen werden. Ferner würde aas ganze Material in einem Prozeßstrom analysiert, und zwar im Gegensatz zur Analyse ausgewählter Aliquots des Prozeßstroms, wie dies

bei dem üblichen Neutronen-Aktivationsverfahren der Fall ist. Die entsprechende Integration zeitlicher Veränderungen in einem Prozeßstrom würde die genaue Material-"Buchhaltung" für die verschiedenen Elemente im Strom möglich maciien. Schließlich könnte die kontinuierliche Realzeit-Überwachung der elementmäßigen Zusammensetzung in einem Prozeßstrom die Basis für eine rückkopplungsgesteuerte Regulierung des chemischen Prozesses oder Prozesse,die stromaufwärts ausgeführt werden, bieten.

Es sind verschiedene Faktoren bezüglich der bestrahlung eines Prozeßstroms mit einer Neutronnenquelle, wie beispiels-

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weise Cf,in Betracht zu ziehen. Als erstes ist es zweckmäßig, die Neutronenquelle in enger Nachbarschaft zum fliessenden Strom anzuordnen, um so eine optimale Ausnutzung der Quelle zu·erreichen. Es ist ebenfalls zweckmäßig, die Neutronenquelle derart innerhalb des Prozeßstromes zu positionieren, daß sämtliche Teile des Prozeßstromes gleichförmig bestrahlt werden, und daß auch der effizienteste Gebrauch der Quelle gemacht wird, d.h. der Quelle, die Neutronen m sämtlichen Richtungen gleichförmig emittiert. Zugleich ist es jedoch erwünscht, in der Lage zu sein, die Neutronenquelle aus dem ProzeSstrom, beispielsweise zum Zwecke der Wartung und zum Zwecke des Ersetzens der Quelle, zu entfernen, ohne daß dabei der fließende Strom unterbrochen wird oder aber die Umnüllung oder Einschließung des Stroms aufgebrochen werden muß.

Demgemäß sind des Ziel und Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung vorzusehen, um ein in einem Prozeßstrom fließendes Strömungsmittel zu bestrahlen. Insbesondere bezweckt die Erfindung, eine Vorrichtung zur Neutronenbestrahlung eines fließenden Strömungsmittels anzugeben. Ferner bezweckt die Erfindung eine solche Vorrichtung vorzusehen, wo die Strahlungsquelle aus dem Prozeßstrom entfernbar ist, und zwar onne Unterbrechung des fließenden Stromes oder auch ohne die primäre Umschließung des Strömungspfades brechen zu müssen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht

darin, eine Vorrichtung zur Bestrahlung eines Prozeßstroms anzugeben, wobei die Strahlungsquelle derart positioniert ist, daß ein optimaler geometrischer Bestrahlungswirkungsgrad erhalten wird.

Zahlreiche Ziele, Vorteile und neue Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen.

Zusammenfassung der Erfindung. Um die erwähnten sowie weitere Ziele zu erreichen, weist die erfindungsgemäße Bestrahlungsvorrichtung folgendes auf: Ein Gehäuse mit einem im wesentlichen sphärischen Innenhohlraum und ein Paar von Strömungsmitteleinlaß- und Auslaß-Leitungen, die sich zu diametral entgegengesetzt angeordneten Punkten am Hohlraum hin öffnen. Innerhalb des Hohlraums ist ein im wesentlichen sphärischer zentral oder mittig angeordneter Moderator angeordnet, der dazu geeignet ist, eine Strahlungsquelle zu enthalten oder zu umschließen. Der Durchmesser des Moderators ist kleiner als der Durchmesser des Hohlraums, um so ein sphärisches Ringvolumen zwischen dem Gehäuse and dem Moderator zu definieren, durch welches ein Strömungsmittel laufen kann. Der Moderator ist innerhalb des Hohlraums durch mindestens ein sich radial erstreckendes Tragglied gestützt und mittig positioniert, wobei dieses Tragglied mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Tragglied weist eine Mittelbohrung auf, die sich radial zur Mitte des Moderators hin erstrecKt, und die sich nach außen aus dem Gehäuse neraus öffnet, um so das Einsetzen einer Strahlungsquelle in die Mitte oder das Zentrum des Moderators von außernalb des Gehäuses zu gestatten, und zwar ohne Unterbrechung des Strömungsmittelflusses durch das Gehäuse oder auch ohne Unterbrechung der Umschliessung des Strömungsmittels.

Der Vorteil der Anordnung einer Strahlungsquelle in der Mitte des sphärischen Moderators bestent darin, daß die optimale 4TI -Bestranlungsgeometrie erhalten werden kann. Eine derartige Geometrie ermöglicht den effizientesten Gebraucn der

— Sr —

Strahlungsquelle, weil praktisch die ganze durch die Quelle emittierte Strahlung auf das um den Moderator strömende Strömungsmittel auftrifft. Gleichzeitig hat diese Geometrie eine gleichförmige Bestrahlung der verschiedenen Teile des Strömungsmittelflusses zur Folge, der durch den Moderator an den unterschiedlichen Meridianwinkeln fließt. Wenn darüber hinaus die Differenz zwischen den Durchmessern des sphärischen Hohlraums und dem sphärischen Moderator klein ist verglichen mit dem Radius des Moderators, so ist das sphärische Ringvolumen, durch welches das Strömungsmittel läuft, verhältnismäßig dünn in Radialrichtungen und nimmt somit die Form einer sphärischen Schale an. Dies hat eine im wesentlichen gleichförmige Bestrahlung des Strömungsmittels in Radialrichtungen zur Folge, so daß sämtliche durch das Gehäuse laufenden Strömungsmittelinkremente annähernd gleiche Strahlungsdosen aufnehmen.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der Moderator aus einem Neutronen moderierenden Material, wie beispielsweise hochdichtem Polyäthylen. In diesem Ausführungsbeispiel hat der Moderator zwei Funktionen. Es werden die eine hohe Energie aufweisenden Spaltungsneutronen von einer Quelle,

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wie beispielsweise Cf, moderiert und es wird auch die Quelle radial nach innen gegenüber dem Strömungsmittel mit Abstand angeordnet, um so ein dünnschaliges sphärisches Ringvolumen zu ergeben, in dem sämtliche Strömungsmittelinkremente gleichförmig bestrahlt werden, wie dies bereits oben erwähnt wurde. Vorzugsweise ist das Gehäuse ebenfalls aus hochdichtem Polyäthylen oder irgendeinem anderen Neutronen moderierendem Material ausgebildet, das als ein Neutronenreflektor wirkt und dadurch die Ausnutzung der Neutronenquelle noch effizienter macht.

Obwonl die erfindungsgemäße Strahlungsvorrichtung in erster Linie fur Neutronenbestrahlung ausgelegt ist, so erkennt man doch, daß die 4H-Strahlungsgeometrie und die Entfernbarkeit der Strahlungsquelle vorteilhafte Merkmale sind, die

die Vorrichtung auch bei anderen Anwendungsfällen einsetzbar machen. Beispielsweise könnte eine radioaktive Quelle von Gammastrahlung verwendet werden, um eine strömende Prozeßlösung zu sterilisieren. Demgemäß umfaßt der Erfindungsbereich auch solche Anwendungsfälle.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine isometrische Explosionsansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bestrahlungsvorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 im Querschnitt;

Fig. 3 eine Draufsicht des Ausfuhrungsbeispiels in Fig. im Querschnitt, und zwar längs der Schnittlinien 3-3 in Fig. 2

Es sei nunmehr das bevorzugte Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben. Die Fig. 1-3 zeigen das bevorzugte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bestrahlungsvorrichtung, und zwar^vweist diese Vorrichtung einen oberen Gehäuseblock 10, einen unteren Gehäuseblock 12 und einen zentralen Moderator auf, wobei jedes dieser Bauteile aus einer festen Masse aus hochdichtem Polyäthylen ausgeformt ist.

Die oberen und unteren Gehäuseblöcke 10 und 12 sind im allgemeinen zylindrisch und weisen gegenseitig entgegengesetzt liegende ebene Endflächen 10a und 12a auf. Auf die Endstirnflachen 10a und 12a hin öffnen sich konkave nemisphärische (halbkugelförmige) Hohlräume 10b bzw. 12b, die zusammen einen sphärischen Innenhohlraum dann bilden, wenn die beiden Gehäuseblöcke 10 und 12 miteinander verklammert oder sonst mit-

einander befestigt sind. Die Gehäuseblöcke 10 und 12 sind miteinander durch einen Satz von drei hindurchgehenden Bolzen 16 verbunden, die durch Axialbohrungen 18 in den Umfangen der Gehäuseblöcke 10 und 12 verlaufen.

Der obere Gehäuseblock 10 weist eine Strömungsmittelauslaßbohrung 10c auf, die sich in die obere Mitte (das obere Zentrum)des halbkugelförmigen Hohlraums 10b öffnet. In gleicher Weise weist der untere Gehäuseblock 12 eine Stromungsmitteleinlaßbohrung 12c auf, die sich in den Boden des halbkugelförmigen Hohlraums 12b hin öffnet. Jede der Bohrungen 10c und 12c ist dort erweitert, wo sie sich in den jeweiligen halbkugelförmigen Hohlraum hin öffnet.

Auf den entgegengesetzt liegenden Enden der Strömungsmittelauslaß- und Einlaß-Bohrungen 10c und 12c befinden sich aus rostfreiem Stahl bestehende Rohrfittings 20 bzw. 22, die an den äußeren Enden der entsprechenden Gehäuseblöcke 10 und 12 mittels Maschinenschrauben 24 befestigt sind. Die Maschinenschrauben 24 sind in Metalleinsätze 26 eingeschraubt um die Rohrfittings 20 und 22 sicher an den Polyäthylengehäuseblöcken 10 und 12 zu befestigen. Strömungsmitteldichte Dichtungen zwischen den Rohrfittings 20 und 22 und den entsprechenden Gehäuseblöcken 10 und 12 sind durch 0-Ringe 28 vorgesehen, die in konzentrische O-Ring-Nuten eingesetzt sind, welche in den Endoberflächen der Rohrfittings und 22 ausgebildet sind. Die Rohrfittings 20 und 22 sind mit Prozeßrohren 30 und 32 verbunden, durch welche die zu analysierende Lösung strömt.

Der zentrale Moderator 14 besteht aus einer sphärischen Kugel 14a, die mittig innerhalb eines ringförmigen Rings 14b positioniert ist, und zwar mittels dreier integraler radialer Speichen 14c, 14d und 14e (am besten in Fig. 3 ge-(zeigt). Der ringfürniqe Ring 14d ist im Querschnitt rechteckig und ist mit Abstand radial gegenüber der Kugel 14a

durch die drei Speichen 14c, 14d und 14e angeordnet. Bei zusammengebauter Anordnung ist der Ring 14b in einer Ringausnehmung 12d aufgenommen, und zwar ist diese in der Stirnfläche 12a des unteren Gehäuseblocks 12 um die öffnung des halbkugelförmigen Hohlraums 12 herum ausgebildet. Der Innenseitendurchmesser des Rings 14b ist der gleiche wie der Durchmesser des sphärischen Hohlraums, ausgebildet durch die zwei halbkugelförmigen Hohlräume oder Kavitäten 10b und 12b, so daß um die Kugel 14a herum ein sphärisches Ringvolumen 34 (Fig. 2) ausgebildet wird. Während des Betriebs der Vorrichtung wird eine Lösung durch das Ringvolumen 34 und um die Kugel 14a herum gepumpt. Die Speichen 14c, 14d und 14e sind derart mit Kontouren versehen, daß sie eine glatte Lösungsströmung um sie herum gestatten. Eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen den oberen und unteren Gehäuseblocks 10 und 12 wird durch einen Satz von vier 0-Ringen 36 vorgesehen,zwei dieser O-Ringe in Eingriff stehen mit den planaren oberen und unteren Oberflächen des Rings 14b. Im Hinblick darauf sind zwei der O-Ringe 36 in ein Paar von konzentrischen O-Ring-Nuten 1Od,ausgebildet in der Stirnfläche des oberen Gehäuseblocks 10, eingesetzt, wobei die anderen beiden O-Ringe 36 in die konzentrischen O-Ring-Nuten 12e eingesetzt sind, die in der Bodenoberfläche der Ringausnehmung 12d ausgebildet sind, in welcher der Ring 14b aufgenommen ist. Mit dieser Anordnung bilden die O-Ringe 36 strömungsmitteldichte Abdichtung an den miteinander durch Bolzen befestigten Gehäuseblöcken 10 und 12.

Der Moderator 14 weist ferner eine Radialbohrung 14f auf, die sich auf einer Seite des ringförmigen Rings 14b öffnet und die sich durch die Speiche 14c zu einem Punkt hin erstreckt, der etwas unterhalb der Mitte der Kugel 14a liegt. Am inneren Ende der Bohrung 14f ist in der Mitte der Kugel 14a eine zylindrische, aus rostfreiem Stahl bestehende doppelwandige Kapsel 38 angeordnet, die annähernd ein Mikro-

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gramm einer Neutronenquelle 39, bestehend aus Cf, enthält. Diese Menge von ²⁵²Cf zerfällt durch spontane Spaltung, um annähernd 2 χ 10 Neutronen pro Sekunde zu erzeugen.

— Sf —

Die Kapsel 38 ist eine Standard-Neutronenquelle, die in der Kernindustrie als eine SR-CF-100-Kapsel bekannt ist. Da

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die Halbwertszeit von 2 Cf annähernd 2,64 Jahre beträgt, muß die Kapsel 38 periodisch ersetzt werden, um einen relativ konstanten Neutronenfluß aufrechtzuerhalten.

Die Kapsel 38 ist mit einer zylindrischen Stange 40 aus hochdichtem Polyäthylen durch einen mit Gewinde versehenen Ansatz 38a verbunden. Die Stange 40 dient zum Anfüllen des nicht besetzten Teils der Bohrung 14f mit Neutronen moderierer dem Polyäthylen, und sie dient auch als ein Handgriff, mit der Kapsel 38 gehandhabt werden kann. Am äußeren Ende der Stange 40 befindet sich eine Schraubendruckfeder 42. Die Feder 42 wird mittels eines Andruckelements 44 zusammengedrückt, welch letzteres an der Seite des unteren Gehäuseblocks 12 angelenkt ist. Das Andruckelement 44 schwingt über die Öffnung einer Radialbohrung 12f, die durch die Wand des unteren Gehäuseblocks 12 verläuft und mit der Bohrung 14f des Moderators ausgerichtet ist. Das Andruckelement 44 ist mit einem Hängeschloßbügel 46 an der Seite des oberen Gehäuseblocks 10 befestigt. In der Praxis ist das Andruckelement 44 durch Hängeschloß festgelegt, um die unbeabsich-

252 tigte oder unerwünschte Entfernung der radioaktiven Cf-Que] Ie zu verhindern und um auch die Quellenkapsel 38 fest in ihrer richtigen Position in der Mitte der Kugel 14a zu halten.

Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt die Kugel 14a des Moderators 14 einen Durchmesser von annähernd 4 Zoll,und der sphärische Hohlraum hat einen Durchmesser von annähernd 5 Zoll. Dies ergibt ein sphärisches Ringvolumen 34 von annähernd 1/2 Zoll Dicke, wobei durch dies Volumen sämtliches Strömungsmittel durchfließt. Es wurde festgestellt, daß das 2 Zoll dicke Polyäthylen, durch das sämtliche Neutronen laufen müssen, eine adäquate Moderation der Hochenergie-Spaltneutronen,emittiert

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durch die Cf-Quelle, ergibt. Diese Konfiguration hat

- -TO -

auch ein relativ dünnes Ringvolumen zur Folge, in dem sämtliches Strömungsmittel im wesentlich gleichförmig bestrahlt wird.

Im Betrieb kann die Bestrahlungsvorrichtung in irgendeinen Strömungsmittelflußstrom eingesetzt werden. Ein Gammastrahlendetektor ,beispielsweise ein Natriumiodid (NaI)- oder Germaniumlithium (GeLi)-Detektor, wird stromabwärts angeordnet, um die verzögerte Gammastrahlung aus den Aktivationsprodukten, gebildet durch die Neutronenbestrahlung, festzustellen. Alternativ können verzögerte Neutronen durch einen geeigneten Detektor detektiert werden, um eine strömende Lösung auf Spaltmaterialien, wie beispielsweise Uran oder Plutonium,hin auszuwerten.

Die vorstehende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung erläutern, soll aber nicht einschränkend verstanden werden. Auf die Ansprüche und die Zeichnung sei insbesondere hingewiesen.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Vorrichtung zur Bestrahlung eines kontinuierlich fließenden Strömungsmittelflusses, bestehend aus einem Gehäuse mit einem sphärischen Hohlraum und einem sphärischen Moderator, wobei eine Strahlungsquelle innerhalb des sphärischen Hohlraums positioniert ist. Der sphärische Moderator besitzt einen kleineren Durchmesser als der sphärische Hohlraum, um so ein sphärisches Ringvolumen um den Moderator herum zu definieren. Das Gehäuse weist Strömungsmitteleinlaß- und Auslaßleitungen auf, die sich zum sphärischen Hohlraum hin an diametral entgegengesetzt liegenden Positionen öffnen. Strömungsmittel fließt durch den Honlraum um den sphärischen Moderator herum und wird infolge der 4X -Strahlungsgeometrie gleichförmig bestrahlt. Die Bestrahlungsquelle,

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beispielsweise eine Cf-Neutronenquelle, ist aus dem sphärischen Moderator entfernbar, und zwar durch eine Radialbohrung, die sich nach außen hin zu einer Öffnung an

der Außenseite des Gehäuses erstreckt. Die Strahlungsquelle kann routinemäßig entfernt werden, ohne daß der Strömungsmittelfluß unterbrochen wird, und ohne daß die Umschließung des Strömungsmittels aufzubrechen ist.

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Claims

Patentansprüche

1. ) Vorrichtung zur gleichförmigen Bestrahlung eines Strömungsmittels, gekennzeichnet durch: ein Gehäuse mit einem im wesentlichen kugelförmigen Hohlraum, wobei das Gehäuse Strömungsmitteleinlaß- und Auslaß-Leitungen aufweist, die sich auf den Hohlraum an diametral entgegengesetzten Positionen öffnen,

einen im wesentlichen sphärischen Moderator mittig positionier im Hohlraum, wobei der Durchmesser des sphärischen Moderators kleiner ist als der Durchmesser des sphärischen Hohlraums, um so ein sphärisches Ringvolumen zu definieren, durch welches ein Strömungsmittel beim Hindurchgehen von der Einlaßleitung zu der Auslaßleitung fließt, und wobei der sphärische Moderator mindestens ein sich radial erstreckendes Tragglied aufweist, welches mit dem Gehäuse verbunden ist, um den Moderator innerhalb des Hohlraums zu tragen, und wobei der Moderator ferner eine Bohrung aufweist, die sich radial nach außen von der Mitte des Moderators erstreckt, und zwar durch das Tragglied hindurch und wobei sich diese Bohrung nach außen hin vom Gehäuse öffnet, um so das Einsetzen einer Strahlungsquelle in die Mitte des Moderators von außerhalb des Gehäuses zu gestatten, ohne daß der Strömungsmittelfluß durch das Gehäuse unterbrochen wird und ohne daß die Umschließung eines solchen Strömungsmittels aufzubrechen ist.

2. Vorrichtung nach Ansprucn 1, wobei das Gehäuse zwei Gehäuseblöcke sowie Befestigungsmittel zum Miteinanderverbinden oder Verklemmen der Blöcke aufweist, und wobei die Gehäuseblöcke ferner planare, entgegengesetzt liegende Stirnflächen aufweisen sowie gegenseitig entgegengesetzt angeordnete hemisphärische konkave Hohlräume besitzen, die in den Stirnflächen derart vorgesehen sind, daß die hemisphärischen Hohlräume den kugelförmigen Hohlraum dann bilden, wenn die Blöcke miteinander verbunden sind, und wobei ein erster dieser Gehäuseblöcke eine Ringausnehmung in der pia-

naren Stirnfläche aufweist, und wobei die Ausnehmung zentriert ist auf und sich öffnet nach innen auf den halbkugelförmigen Hohlraum des ersten Gehäusesblockes hin, und wobei der Moderator ferner eine sphärische Kugel umfaßt, die mit einer Vielzahl von sich radial erstreckenden Traggliedern mit einem Tragring verbunden ist, der mit Radialabstand von der Kugel angeordnet ist und derart bemessen ist, daß er in zusammenarbeitender Weise in der Ringausnehmung des ersten Gehäuseblocks sitzt, um dadurch die sphärische Kugel in dem sphärischen Hohlraum zu tragen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Moderator aus einem Neutronen moderierendem Material ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Neutronen moderierende Material hochdichtes Polyäthylen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei sowohl Moderator als auch Gehäuse aus einem Neutronen moderierendem Material ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Neutronen moderierende Material hochdichtes Polyäthylen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle in der Mitte des Moderators in der Bohrung positioniert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Strahlungsquelle mit einer Stange verbunden ist, die sich in der Hauptlänge der Bohrung erstreckt, und wobei die Quelle in der Mitte des sphärischen Moderators mittels einer Schraubdruckfeder gehalten ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Neutronenquelle ²⁵²Cf ist.