Archaeology with Reactors

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Lukas Rademacher © Urheberrecht: Foto Braitsch

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Lukas Rademacher

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  Kernreaktorzelle mit Logos von Programmen Urheberrecht: Lukas Rademacher

Informationen über die Betriebshistorie kann erlangt werden, indem Veränderungen von der strukturellen Materialen, beispielsweise der Brennstoffröhren, untersucht werden. Diese kommen aufgrund der Bestrahlung mit Neutronen zustande, die zu einer Aktivierung in den Reaktormaterialen und somit einer Veränderung ihrer Isotopenzusammensetzung führt. Misst man diese Isotopenzusammensetzung können Rückschlüsse auf den Neutronenfluss und damit auf die Operationshistorie geschlossen werden.

Indem wir mehrere Isotopenverhältnisse gleichzeitig untersuchen, wollen wir ein detailliertes Bild der Operationshistorie erhalten. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf radioaktiven Isotopen, die beispielsweise Rückschlüsse auf die Länge der Stillstandszeiten eines Reaktors ermöglichen.

Mit der Möglichkeit detailliertere Informationen zu erhalten steigt allerdings auch die Komplexität des Analyseprozesses. Da eine direkte Inversion der Prozesse im Reaktor nicht möglich ist, müssen wiederholte Vorwärtssimulationen durchgeführt werden. Dann können numerische Methoden angewendet werden, um einen Optimierungsalgorithmus zu entwickeln, der die Inputparameter mit den Messungen in Einklang bring

  Diagramm mit dem Verhältnis Fe55-54 Urheberrecht: Lukas Rademacher