DE7027985U - Vorrichtung zur erzeugung von neutronenstoessen. - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung von neutronenstoessen.

Info

Publication number
DE7027985U
DE7027985U DE7027985U DE7027985U DE7027985U DE 7027985 U DE7027985 U DE 7027985U DE 7027985 U DE7027985 U DE 7027985U DE 7027985 U DE7027985 U DE 7027985U DE 7027985 U DE7027985 U DE 7027985U
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solution
reflector
container
lower position
reached
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE7027985U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of DE7027985U publication Critical patent/DE7027985U/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00—Reactor types
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00—Control of nuclear reaction
    • G21C7/28—Control of nuclear reaction by displacement of the reflector or parts thereof
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00—Control of nuclear reaction
    • G21C7/30—Control of nuclear reaction by displacement of the reactor fuel or fuel elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

Patenten wttlte Dlpl.-Ing. R. BEETZ sen,
Dipl-Ing. K. LAMPRECHT 410-15.9490
Dr.-Ing. R. Q E E T 2 Jr.
8 München 22, Steinsdorfstr. 10
Commissariat ä I1Energie Atomique, Paris (Frankreich)
Vorrichtung zur Erzeugung von Neutronenstößen
Gegenstand der i.,euerung ist eine Vorrichtung zur gesteuerten Erzeugung von i^eutronenstößen.
Z,ur Zeit sind zwei Arten von Reutronengeneratoren verfügbar: Bei der einen Art werden die Neutronen durch Beschul eines geeigneten Targets -lit geladenen Teilchen erzeugt« Die dafür erforderlichen Apparaturen sind kompliziert, aufwendig im Betrieb Una liefern nur einen relativ geringen Neutronenflußo Die andere Art wird durch völlig abgeschlossene Quellen gebildet» Diese liefern eine permanente Strahlung von geringer Intensität.
Ziel der Neuerung ist eine Vorrichtung, die den praktischen Erfordernissen besser angepaßt ist als die derzeit verfügbaren Generatoren j insbesondere was die oben angegebenen Mängel betrifft.
Diese neuerungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Neutronenstößen ist gekennzeichnet durch einen Behälter für die Aufnahme einer spaltbares material enthaltenden Lösur.v; Liittel su^
i ^69. ?)-^C-Hc
702798519.11.70
V «,
Einlaß einer solcher. ...enge dio:j-?r _. ju..-j i.. :^.. j'-.Ι^,γ, i: — u^ter lü it wirkung einer dazu benachbarten ReflekuorL.asse ein leicht überkritischer zustand erreicht wird; sov.ie ..ituel zur Annäherung und Entfernung von Löaung und Reflektormasse relativ zueinander.
Die für die Erzeugung der Neutronen wesentlichen Parameter (insbesondere die iüasse und Konzentration der "spaltbaren Lösung", das Ausmaß der Verschiebung vor. Reflektor und relativ Lösung zueinander etc.) müssen derart gewählt werden, daß die Lösung den prompt-kritischen Zustand nicht erreichen kann und der kritische Zustand durch Temperaturerhöhung beseitigt werden kann« Im allgemeinen wird man eine :csitive Reaktivität zulassen, die nicht über einige hundert pcm hinausgeht.
Da der Hauptbehälter für die "spaltbare Lösung" räumlich festgelegt ist, findet die lieutronenesission in einer räumlich invariablen Zone statt, der gegenüber Auaiaßleitungen für die Neutronen vergesehen werden können.
Der Reflektor Kan.i aus irgendeinem der zahlreichen dafür bekannten Materialien bestehen und insbesondere aus Beryllium, Berylliumoxyd (glucine), Graphit, wasserstoffreichen Kunststoffen wie "Polythen" oder Polymethylmethacrylat, aus Eisen oder seiner. Legierungen ubw.
Die Aeuerur:^ wird anhand der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsarten der neuerungsgemäßen Vorrichtung, die als nicht einschränkende Beispiele angegeben werden, besser verständlich 7/erden, Die Beschreibung oezieht sich auf die angefügten Zeichnungen; es zeilen:
Pig. 1 ein einfaches Schema für eine erste Ausführungsform der neuerunsisgemäßen Vorrichtung im Vertikalschnitt;
702798519.11.70
Pig. 2 die der Fig4 1 entspricht, eine v/eitere Ausführun3;sform der neuerungsgemäßen Vorrichtung}
Fig. 3 eine Vorrichtune nach dem Schema gemäß Fig. 1; und
Fig. 4 die Änderung der Leistung mit der Zeit während des Betriebes der Vorrichtung gemäß Fig. 3.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Behälter 10, der den Hauptbehälter zur Aufnahme der spaltbares Material enthaltenden Lösung bildet. Dieser Behälter wird von einer festen Stützstruktur 12 getra£ ·η, die ebenfalls zur Abstützung des Mechanismus zur Verschiebung der beweglichen Organe dient. Die für eine gegebenenfalls notwendige Erneuerung der Lösung vorgesehene Leitung 14 zum Füllen und Ent eeren des oer.iilters ist zwischenzeitlich verschlossen, ebenso wie die Leitung 16 für die Verbindung mit der umgebenden Atmosphäre·
Mit dem Deckel des 3ehälters 10 ist eine Leitung 18 mit einem Ventil 20 verbunden, welche den oberen Teil des Behälters mit einem Expansionsgefäß 22 verbindet, das zur Aufnahme von gasförmigen Produkten bestimmt ist, die sich während der Ausbildung der (divergierenden) Kettenreaktion bilden können. Zu diesen gasförmigen Produkten, die im Expansionsgefäß 22 ankommen kLnnen, gehören zum einen Dämpfe und zum anderen Radiolysegase (insbesondere H2 und Op)· Kit dem Sefäß 22 ist eine herkömmliche Rekombinationseinrichtung 24 verbunden, die beispielsweise für eine katalytisch^ oder durch Funken ausgelöste Rekombination brauchbar ist·
Damit die Vorrichtung nach einer kurzen Verzögerung ausgehend von der Emission eines Neutronenstoßes erneut funktionieren kann, ist ein Kreislauf zur Kühlung des Behälters 10
und seines Inhaltes vorgesehen, der durch eine Kühl seilende 2:6 gebildet wird, durch die unter kitwirkung der übrigen (nicht gezeigten) Organe dieses Kreislaufes ein flüssiges Kältemittel geleitet werden kann.
Das bewegliche Organ zur Steuerung des Betriebes der Vorrichtung wird gemäß Fig. 1 durch einen Reflektor 26 gebildet, der zwischen einer unteren und einer oberen Stellung (in weicher er in Fig. 1 gezeigt wird) hin- und herbewegt werden Kann.
Das Volumen und der Gehalt der in d<3m Sehälter 10 im Hinblick auf den Betrieb der Vorrichtung eingefüllten Lösung (wässrige Lösung eines stark angereicherten uranylsalzes) werden derart gewählt, daß die Lösung deutlich unterkritisch ist, wenn sich der .-eflektor in der unteren Stellung befindet und leicht überkritisch, wenn er seine äußerste obere Stellung erreicht hat*
Die Auf- und Abbewegung ies Reflektors 28 vrLrd bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsart mit hilfe einer Hebevorrichtung 30 gesteuert, deren Zylinder an der Stützstruktur 12 befestigt ist und deren Kolben über eine Welle oder Stange 32 mit dem Reflektor 28 fest verbunden ist. Die gezeigte Hebevorrichtung 30 ist vom Differentialtyp und mit einem Ventil 34 für einen Druckausgleich des Inr.enrauius mit der Atmosphäre versehen. Auf diese Weise ist es möglich, wenn der r>.e:"Lsktor 26 in seiner äußersten, oberen Stellung ist, diesen unter der gleichseitigen Wirkung seines eigenen Gewichtes und des iz. oberen Abteil herrschenden Druckes und da-it äußerst rasch in die untere Stellung - irüekzubringen.
Der Setrieb der neuerungsgemäfien verrichtung nach ?ig. 1
702798519.11.70
ergibt sich Dereits ohne weiteres aus äer vorangehenden Beschreibung und braucht dahsr nur noch kurz skizziert zu werden: in Ruhestellung wird der 3ehalte.-. !C von einer gaeigenten unterkritischen Masse einer spaltbares Llaxerial enthaltenden Lösung eingenommen, das Ventil 20 13t geöffnet und der r-sflektor ?8 in seiner unteren Stellung. Zur Erzeugung eines rietronenstoiies wird das untere Abteil der Hebevorrichtung 30 gefüllt. Auf diese Weise wird der Reflektor 28 angehoben und erreicht seine obere Position, wodurch die Lösung in einen leicht überkritischen Zustand gelangt. Beispielweise kann eine Reaktivität in der Gegend von +400 pcm zugelassen werden, wenn der Reflektor in der oberen Position ist und die Temperatur der Lösung bei Zimmertemperatur (in der Gegend von 20° C ) liegt. Die Kettenreaktion (der Uranspaltung) wird dadurch ausgelöst und entwickelt sich innerhalb der Lösung unter Emission eines Neutronenstoßes (sowie von Gammastrahlung) in Richtung der Anlagen zur Ausnutzung der Strahlung. Der Vorrichtung ist eine Llafieinrichtung zugeordnet, die ein Zählgerät umfassen kann, von dem in Fig. 1 allein die Sonde 36 gezeigt wird, Nach Maßgabe der Entwicklung der Spaltreaktion heizt sich die Lösung auf, wodurch sie in den unterkritischen Zustand zurückgelangt. Ausgehend von dem Augenblick der Betätigung der Vorrichtung nimmt die Zahl der Neutronen in der Lösung abrupt zu, durchläuft einen Maximalwert und fällt dann langsam ■ wieder ab. Nach Überschreiten des Maximums wird die Neutronenproduktion durch Auslösung der Abwärtsbewegung des Reflektors gestoppt, indem das untere Abteil der Hebevorrichtung 30 mit Hilfe des Ventils 34 mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht wird ·
Zur Vermeidung einer zu starken Bildung von Radiolysegasen enthält die Lösung vorzugsweise Inhibitoren wie Rupfersalze. Die geringe üienge an gegebenenfalls freigesetzten gasförmigen
702798519.11.70
-D-
Produkten entweicht (gegebenen·, dl"1 '-: unter Mitführung von Dämpfen) durch das Ventil 20 in Richtung des Expansionsgefäßes 22ο Die Gase werden dann mit Hilfe einer Pumpe zu-Rekombinationseinrichtung 24 geschickt, von "·> aus die Ihü~ Setzungsprodukte in die Lösung zuräckge] F-^t-
Sogleich nach Absenkung des Reflektor- ?.Q krnn qcj Kühlsystem in Betrieb genommen werden, um den Behälter 10 und seinen Inhalt rascher wieder auf Umgebungstemperatur zurückzubringen·
Die Vorrichtung zur Erzeugung von Neutronenstö3en muß selbstverständlich in Anbetracht der Erzeugung einer intensiven Neutronenemission und von Gammastrahlung in einer "heißen Zelle" bzw. innerhalb einer Abschirmung angeordnet werden. Diese Zelle bzw. Abschirmung vom herkömmlichen Typ ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Ihre Wände sind selbstverständlich mit Kanälen für den Auslaß von Neutronen in Richtung der Anlagen zur Ausnutzung der Strahlung versehen.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich im wesentlichen von derjenigen gemäß Fig. 1 dadurch, daß der Reflektor ortsfest und der kritische Zustand durch Zugabe von "spaltbarer Lösung" in den innerhalb des Reflektors angeordneten Behälter erreicht wird, in der Weise, daß der Flüssigkeitsspiegel im Behälter aneteigt. Reflektor und Behälterwand können gegebenenfalls miteinander identisch sein. Zur Vereinfachung sind die einzelnen Teile dsr in Pig. 2 gezeigten Ausführungsform, die denjenigen gemäß Pig. 1 entjnrechen, mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch mit einem zusätzlichen Index verseilen.
Die in Fig. 2 gezeigte Vorrich+unc: umfaßt wiederum einen
7027985 i9.ii.70
feste-\ Behälter 10·, in dem die Kettenreaktion stattfindet. Der ι: —j Teil dieses Behälters wird von einem festen Reflel" _ in Rohrform umgeben. Der obere Teil des Behälters aht über eine Rohrleitung 18' und ein Ventil 20' mit einem Expansionsgefäß 22' in Verbindung, dem eine Rekombinationseinrichtung 24f zugeordnet ist.
Unter dem Behälter 10' iüt ein Vorratsgefäß 38 von geometrisch günstiger Form angeordnet, d. h. von einer solchen Gestalt, daß die darin befindliche Lösung selbst bei vollständiger iHillung des Gefäßes nicht überkritisch werden kann· In Fig. wird dieses Gefäß 38 ringförmig gezeigt, es sind jedoch irgendwelche anderen geometrischen Formen durchaus möglich.
Über die Zuführungsleitung 44 kann in da3 Vorratsgefäß eine Menge an spaltbares Material enthaltender Lösung eingefüllt werden, die so bemessen wird, daß die Lösung bei Überführung in den Behälter 10' leich. überkritisch wird» Der Gasauslaß erfolgt dabei über die Leitung 56, 48, und 54, wobei die Ventile 58 und 50 geöffnet sind und das Ventil 52 geschlossen ist. Das Abziehen der Lösung, wenn eine Erneuerung notwendig wird, erfolgt unter Einschaltung der Pumpe 47» die von der Leitung 46 in Richtung der Leitung 54 fördert, wobei die Ventile 50 und 52 geschlossen sind. Der Gasauslaß erfolgt dann über die Leitung 44· Die Kühlschlange 26' ist bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform nicht um den Behälter 10· angeordnet,sondern um das Vorratsgefäß 38, in welches die Lösung nach jeder Kettenreaktion zuru^Kkehrt.
Die Vorrichtung umfaßt eine Einrichtung zur Überführung der Lösung vom Speichergefäß 38 zum Behälter 10·. Diese Einrichtung enthält eine Pumpe 47» deren Ansaugßeite mit dem unteren
702798519.11.70
Ende des Vorratsgefäßes 38 über eine Leitung 46 in Verbindung steht, iörderseitig mündet die Pumpe in eine Rohrleitung, die über ein Ventil 50 mit dem Sehälter iO1 und über ein Ventil 52 mit dem Expansionsgefäß 22' in Verbindung steht. Per Ausgleich der Gasphase erfolgt über die Leitung 60.
Der Boden des Behälters 10' ist mit dem Vorratsbehälter über ßuckführungsleitungen 56 mit Ventilen 58 verbunden.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Zunächst wird der Behälter 38 von einem bestimmten Volumen an "spaltbarer Lösung" eingenommen und die Leitungen 44 und 54 sind dicht verschlossen. Die Ventile 58 sind geschlossen und die Ventile 20·, 50 und 52 geöffnet. Die Pumpe 47 wird angestellt und die "spaltbare Lösung" fortlaufend ν.νΛ ^vollständig vom Vorratsgefäß 38 in den 3ehälter 13* überf^. ^a, wonach die Pumpe wieder abgestellt wird. Wenn praktisoh die Gesamtmenge der Lösung überführt ist, wird der kritische Zustand erreicht, wobei die maximale Reaktivität einen geringen Wert von beispielsweise größenordnungsmäßig +400 pcm in der Kälte hat. Die als Kettenreaktion ablaufende Spaltungsreaktion springt an und heizt die Lösung auf, wodurch die Reaktivität auf sehr geringe Werte zurückfällt. Die Ueutronenzahl nimmt ausgehend rom divergenten Verhalten zunächst rasch zu, durchläuft einen Maximalwert und nimmt langsam wieder ab. Man öffnet dann die Ventile 58, um die Lösung in den Vorratsbehälter 38 zurückzulassen. Die permanent oder nur nach Rückkehr der lösung mit Kühlmittel versorgte Kühlschlange 26 sorgt für eine rasche Abnahme der Temperatur der Lösung.
Die in Pig· 3 gezeigte Vorrichtung, die als Neutronenquelle für die neutrographische Kontrolle von Kernbrennstoff-
702798519.11.70
elementen verwendet werden soll, enthält die gleichen wesentlichen Teile wie die Vorrichtung gemäß i'ig. 1. Der Einfachheit haloer sind diejenigen Organe der Ausführungsform nach Figo 3» die denjenigen der Fig, 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugezeichen and einem zusätzlichen Index versehene
Die Vorrichtung gemäß Fig. 3 umfaßt einen Behälter 10'' für die Aufnahme einer wässrigen Lösung von 3paltbarem Material, der durch eine feste Stützstruktur 12'' getragen wird und mit einer Leitung 14'' zum Füllen und Entleeren versehen ist. Der obere Teil des Behälters 1011 wird ohne Abschluß durch ein ExpansionsgefäS 22'' zur Aufnahme gebildeter gasförmiger Proaukte verlängert. Der behälter 10· ' und das Gefäß 22'' werden von ei.:e::. Schutzgehäuse 62 umschlossen« Ein abnehmbarer Kasten 63 oberhalb dej jehuuses 62 enthält eine Umwälzpumpe 64, die Raüiclysegaae &uö dei;, Gefäß 22'' entnimmt und zu einer Rekombinauioi-seiiiric "uuiig 24'' schickt, von wo das gebildete Wasser .iUL. .;ä-iilter K'' zurückkehrt.
Jau je/;efclicr:e ür_an zur Steuerung des Betriebes der Vorrijht.-.i-.. ν.·Ι:·- -ure·, einer. Reflektorblock 28' f aus Berylliumoxyd se.ie eir.e riybevcrrichtung 3^M mit doppelter Wirkung gebildet, z.xt -.veicrier der keflsktorblock zwischen einer unteren Stellung (in •velcr.er er in Fi&-o 3 gezeigt wird) und einer oberen Stellung (strichpunktiert angedeutet) verlagert werden kann, in v;elche letzterer der 21ock in die Nähe des Behälterbodens kommt oder diesen berührte Die Hölie K, die von der spaltbares Liaterial enthaltenden Lösung im Behälter 10 ·' erreicht wird, liegt zwischen den Höhen H^ und H^, die den kritischen Zuständen entsprecher., serin sich der Reflektorblock in der unteren bzw. oberer- Stellung befindet, wobei die Temperatur der Lösung einen bestimmten Ruhewert hat, der mit hilfe einer Luftklinatisierung
702798519.11.70
aufrechterhalten werden kann, die über die Leitungen 66 und 67 angeschlossen ist·
Die in Ji'ig. t> gezeigte V'orricnxung uiniauc uaruberhinaus einen Sicherheits- cder Abschaltstab 6c mit neutronenabsorbierendem Material, der in der Achse des Behälters 10'r angeordnet ist. Ein Steuermechanismus m^.t einem Motor 70 und einer ausrückbaren Kupplung 72 ermöglicht die Bewegung des Abschaltstabes zwischen einer oberen Position (in Fig. 3 aufgezogen dargestellt), in welcher sich der Stsb vollständig außerhalb der Masse der "spaltbaren lösung" befindet, die den Behälter 1011 einnimmt und einer unteren Position (strichpunktiert angedeutet), in welcher der Stab in die Lösung eintaucht und bis in die Nähe des 3ehälterbodens reicht. Der Stab wird im übrigen während der Bewegung duroh eine Stütze 73 geführt. Die üben erwähnt en πβίτΐβ H , K und K, snt sprschsn. natürlich dsm Fall, daß sich der Stab 68 in der oberen Position befindet! wenn er dagegen die untere Position einnimmt, wird dadurch das Auftreten des kritischen Zustandes untersagt, selbst wenn sich der Reflektor in der oberen Position befindet.
Die Vorrichtung umfaß noch zusätzliche Organe für Sicherheit und Steuerung, wie ein Ventil 74, mit dem Überdrucke im G-efkß 22'' vermieden werden sollen, ein Manometer 76 zur Fernüberwachung des Druckes im .iefäß 22f| und ein Thermoelement 76 zur Messung der Temperatur der "spaltbaren Lösung"ο Schließlich liefert ein Xeutronendetektor 80 Informationen an einen Zähl bzw. Rechen- und Steuerkreis 62, die für den Betrieb der Vorrichtung notwendig bzw. wesentlich sind.
Der normale Betriebsablauf der Vorrichtung umfaßt aus-
702798519.11.70
gehend vom Ruhezustand (Stab 68 und Reflektor 28 " in unterer Position die folgenden wesentlichen Schritte:
Wenn die Temperatur im Inneren des SöhaLügöhkuäeö G2 und diejenige der Lösung mit Hilfe der Klimatisierung auf einen bestimmten Wert zurückgebracht worden ist, wird der Abschaltstab 68 hochgezogen. Selbstverständlich sind geeignete Verriegelungen vorgesehen, die ein Hochziehen des Stabes 68 untersagen, wenn der Reflektor 28*' sich nicht in der unteren Position befindet, wenn die Temperatur unter dem vorbestimmten Wert liegt oder wenn sich das Gefäß 22*· unter Überdruck befindet· Die Divergenz bzw» der Start der Kettenreaktion wird durch plötzliches Anheben des Reflektors 28'' mit Hilfe der Hebevorrichtung 30·· ausgelöst. Die Kettenreaktion läuft ab, heizt die Lösung auf und kommt teilweise wieder zum Erliegen. Der dem Detektor 80 zugeordnete Zählkreis 82 bewirkt eine Umsteuerung Drucke in der Hebevorrichtung 30·· und damit die Absenkung des Reflektors,sobald der aufsummierte Neutronenfluß einen vorgesehenen Wert erreicht hat. Zur Sicherheit ist ein weiterer (nicht gezeigter) Abschaltkreis vorgesehen, der die Absenkung des Reflektors auslöst, wenn die vom Th«simoelement wahrgenommene Erwärmung einen bestimmten Wert überschreitet» Der Abschaltstab wird dann heruntergelassen und die Pumpe 64 angestellt für die Rekombination der Radiolysegase und die Zurückförderung des gebildeten Wassers in den Behälter 10·'.
Als Beispiel kann angegeben werden, daß eine Vorrichtung
j zur Erzeugung von Neutronenstößen mit einer ersten Leistungs
spitze von 10 Spaltungen pro Sekunde hergestellt -wurde. Die spaltbares Material enthaltende Lösung wurde durch eine wässrige Uranylnitratlösung mi ζ 76,7 g/l üran-235 gebildet. Die
702798519.11.70
Hche H betrug 419,6 mm bei H = 405,6 mm und H. = 431,6 ile: bei einer vorgesehenen Temperatur von 22^ C. Der Reflektor wurde durch einen pneumatisch bewegten Berylliucioxydblock gebildet. Die zeitliche Änderung der Leistung - ausgedrückt in Spaltungen pro Sekunde - wird durch die ausgezogene yurve der Pig. 4 wiedergegeben, während die G-esamtzahl der Spaltungen durch die strichpunktierte Kurve dargestellt wird. Wie man sieht, beträgt die Zeit für die Verdoppelung der Leistung während des Anstieges 3,6 Sekunden, liach 6 Minuten beträgt die Gesamtzahl der Spaltungen 5 x 10 . Man stellt weiter fest, daß die Reaktion nach einem Spitzenwert nach 165 Sekunden von selbst anfängt abzunehmen. Wenn der Steuerkreis beispielsweise auf ei:;en xiiaximalwert von 3 χ 10 Spaltungen eingestellt wird, bewirkt er 210 Sekunden nach Beginn ier Aufv?ärtsbewegung des Reflektors dessen Absenkung·
Nach jeder Divergenz bzw. Kettenreaktion wird eine Pause von mehreren Stunden fü"" die Rekombination ier Radioly^egase an einem Katalysator vorgesehen, der durch feinverteiites und auf einem Aluminiumoxydtrager abgeschiedenes Platin gebildet wird·
70279851911.70

Claims (9)

Schutzansprüche
1. Vorrichtung zur Erzeugung von I, eutronenstößen, gekennzeichnet durch einen Behälter (10) für die Aufnahme einer spaltbares Material enthaltenden Lösung; Liittel (14,16 bzw» 44—60) zum Einlaß einer solchen Llenge dieser Lösung in den Behälter, daß unter Liitwirkung einer dazu benachbarten Reflektormasse (28) ein leicht überkritischer Zustand erreicht wird; sowie läittel (z. 3. (50)) zur Annäherung und Entfernung von Lösung und Reflektormasse relativ zueinander.
2o Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeicnnet durch Mittel (30) zur Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Reflektors (28) zwischen einer oberen Position in Nähe des die spalbare Lösung enthaltenden Teils des Behälters (10) und einer unteren Position, in welcher er von diesem Teil entfernt ist.
3» Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die iiiasse und der Gehalt der Lösung derart sind, daß der promptkrxtische Zustand in der Lösung niemals erreicht wird, 3elbst wenn sich der Reflektor in der Petition maximaler Einwirkung auf die Lösung befindet.
4. Vorrichtung nach einec Cer Ansprüche 1 bis 3 , g e kennzeichnet durch n-ittel (26) zur Kühlung des Behälters, mit denen die Temperatur der Lösung nacu der Scission eines Neutronenstoßes wieder auf Umgebungstemperatur zurückgebracht werden kann»
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein mit dem oberen Teil des 3e-
702798519.11.70
-H-
hälters (10) verbundenes Expansionsgefäß (22) zur Aufnahme der durch die Kettenreaktion gebildeten Raäiolysegase* __^
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Lösung Kupfersa^ze zur Inhibition der Radiolyse enthält.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch. gekennzeichnet, daß der Reflektor (28) aus einem teriai wie Beryllium, Berylliumoxyd, Graphit, wasserstoffhaltigen Kunststoffen wie Polythen und Polymethylmethacrylat, Eisen oder seinen Legierungen besteht»
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7t gekennzeichnet durch einen zwischen einer oberen und einer unteren Position beweglichen Sicnarneits- bzw· Abschaltstab (68), der in der unteren Position mehr Neutronen der Lösung absorbiert als in der oberen«
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Reaktivitätssenkung durch den Stab (68) in der unteren Position ausreicht, um das Erreichen des kritischen Zustandes in der lösung zu verhindern, selbst wenn sich der Reflektor (28") in der oberen Position befindet.
702798518.11.70
DE7027985U 1969-07-25 1970-07-24 Vorrichtung zur erzeugung von neutronenstoessen. Expired DE7027985U (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR6925585A FR2052189A5 (de) 1969-07-25 1969-07-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE7027985U true DE7027985U (de) 1970-11-19

Family

ID=9038106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE7027985U Expired DE7027985U (de) 1969-07-25 1970-07-24 Vorrichtung zur erzeugung von neutronenstoessen.

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE753820A (de)
CA (1) CA918823A (de)
DE (1) DE7027985U (de)
FR (1) FR2052189A5 (de)
GB (1) GB1309006A (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2725872C2 (de) * 1977-06-08 1983-01-27 Krampe & Co, 4320 Hattingen Schrämwalze für eine Gewinnungsmaschine des Bergbaues
FR2665290B1 (fr) * 1990-07-24 1994-06-10 Toshiba Kk Reacteur rapide.
US5420897A (en) * 1992-07-30 1995-05-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Fast reactor having reflector control system

Also Published As

Publication number Publication date
BE753820A (fr) 1970-12-31
GB1309006A (en) 1973-03-07
CA918823A (en) 1973-01-09
FR2052189A5 (de) 1971-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE952919C (de) Atomkernreaktor
DE1168577B (de) Verfahren zum Steuern der Reaktivitaet eines Kernreaktors
DE2530850A1 (de) Kernreaktor und verfahren zu dessen laden
DE2730729A1 (de) Vorrichtung zum lagern bestrahlter bzw. abgebrannter brennelemente aus hochtemperatur-kernreaktoren
DE2418518A1 (de) Speichervorrichtung fuer radioaktiven abfall
DE1961848A1 (de) Kernreaktorsteuerstabantrieb
DE7027985U (de) Vorrichtung zur erzeugung von neutronenstoessen.
DE1514964C3 (de) Schneller Leistungsbrutreaktor
AT205613B (de) Forschungsreaktor
DE1464625A1 (de) Hochtemperatur-Kernreaktor
DE2654297A1 (de) Transportbehaelter fuer radioaktive stoffe
EP0036576A1 (de) Kugelhaufenreaktor mit Zugabevorrichtung für Absorbermaterial und Verfahren zu seinem Betrieb
DE1589601A1 (de) Verfahren zur Steuerung der Reaktivitaet eines Kernreaktors
AT224771B (de) Vorrichtung zur Lagerung verbrauchter Brennstoffelemente von Kernreaktoren
DE4413074C2 (de) Verfahren zum Inertisieren von Reaktoren
DE2528325A1 (de) Transportvorrichtung fuer brennelemente mit hoher restleistung
DE1023156B (de) Thermischer Atomkernreaktor
AT221196B (de) Verfahren zum Betrieb eines Neutronen-Siedereaktors und Reaktor zu dessen Ausübung
AT212948B (de) Abschaltvorrichtung für Kernreaktoren
DE2157287A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Handhabung schwerer Deckel
DE2743453A1 (de) Brennelementlagerbehaelter
DE851238C (de) Acetylen-Gasentwickler
DE1208015B (de) Gasgekuehlter Leistungs-Kernreaktor
DE2040428A1 (de) Antriebseinrichtung fuer Kontroll- oder Sicherheitsstab
DE2106903A1 (de) Ofen zur pyrochemischen Aufbereitung von Brennstoffelementen fur Kernreak toren