Berlin 2008 – wissenschaftliches Programm

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AKA: Arbeitskreis Physik und Abrüstung

AKA 2: Proliferation and its Containment

AKA 2.3: Vortrag

Mittwoch, 27. Februar 2008, 18:00–18:30, H 0112

Optimierung vom Reaktorkern bis zum Experiment - Die Nutzung von Monte Carlo Codes zur Konversion von Hochfluß-Neutronenquellen von HEU auf LEU — •Matthias Englert und Wolfgang Liebert — Interdisziplinäre Arbeitsgruppe Naturwissenschaft, Technik und Sicherheit (IANUS), TU-Darmstadt

Für eine Umrüstung eines Forschungsreaktors von der Nutzung waffenfähigen hochangereicherten Urans (HEU) auf die Nutzung niedrigangereicherten Urans (LEU) sind zunächst und unvermeidbar neutronenphysikalische Berechnungen zur Optimierung des Reaktorkerns nötig. Um jedoch die Performance des kompletten Systems zu analysieren ist es von Vorteil auch die experimentellen Einrichtungen von Anfang an in den Optimierungsprozess mit einzubeziehen. Die Performance des Systems ist nicht allein vom maximalen Fluss abhängig, sondern eine Funktion der verfügbaren Strahlzeit pro Jahr, der Anzahl und Effizienz der Neutronenleiter und Instrumente und des verfügbaren Flusses am Experiment. Heutzutage können ganze Experimente virtuell mit Hilfe einer Reihe von Monte Carlo Routinen simuliert werden. Wir haben Mathematica als Verbindungsroutine zwischen MCNPX und dem Neutronen ray-tracing Code MCSTAS implementiert. Erste Resultate werden für die Konversion des FRM-II diskutiert. Das Code System ist dazu in der Lage Änderungen der Performance des Reaktors vom Kern bis zum Experiment zu analysieren und zu quantifizieren und dadurch die verschiedenen Kompromisse für die Neutronennutzung am Experiment durch die Konversionsmaßnahmen transparenter zu machen.