2010. november 24.

Phys. Rev. Lett. 105, 202501 (2010)

Reactor Decay Heat in 239Pu: Solving the γ Discrepancy in the 4‒3000-s Cooling Period

(Reaktorhő 239Pu-ban: ellentmondások kiküszöbölése a 4‒3000-s hűlési periódusban)

Algora Alejandro 1,2, D. Jordan 1, J. L. Taín 1, B. Rubio 1, J. Agramunt 1, A. B. Perez-Cerdan 1, F. Molina 1, L. Caballero 1, E. Nácher 1, Krasznahorkay Attila 2, Hunyadi Mátyás 2, Gulyás János 2, Vitéz Attila 2, Csatlós Margit 2, Csige Lóránt 2, J. Äysto 3, H. Penttilä 3, I. D. Moore 3, T. Eronen 3, A. Jokinen 3, A. Nieminen 3, J. Hakala 3, P. Karvonen 3, A. Kankainen 3, A. Saastamoinen 3, J. Rissanen 3, T. Kessler 3, C. Weber 3, J. Ronkainen 3, S. Rahaman 3, V. Elomaa 3, S. Rinta-Antila 3, U. Hager 3, T. Sonoda 3, K. Burkard 4, W. Hüller 4, L. Batist 5, W. Gelletly 6, A. L. Nichols 6, T. Yoshida 7, A. A. Sonzogni 8, and K. Peräjärvi 9

1 IFIC (CSIC-Univ. Valencia), Valencia, Spain
2 Institute of Nuclear Research, Debrecen, Hungary
3 University of Jyväskylä, Jyväskylä, Finland
4 GSI, Darmstadt, Germany
5 PNPI, Gatchina, Russia
6 University of Surrey, Guildford, United Kingdom
7 Tokyo City University, Setagaya-ku, Tokyo, Japan
8 NNDC, Brookhaven National Laboratory, Upton, New York, USA
9 STUK, Helsinki, Finland


Egy működő atomreaktor szabályos üzemeltetése során felszabaduló energia 10%-nál kisebb hányada a hasadási termékek béta bomlásából származik. Ez, az általánosan "reaktorhőnek" nevezett energiaforrás a reaktor leállítását követően meghatározóvá válik.

Az atomreaktorok tervezése és működése, valamint a radioaktív hulladék kezelése és megsemmisítése szempontjából a reaktorhő megfelelő becslése nagyon fontos tényező. A reaktorhő meghatározásának egyik első módszere Way és Wigner statisztikus megfontolásain alapul (Phys. Rev. 73, 1318(1948)).

Napjainkban a reaktorhő számolására a legelterjedtebb, az úgynevezett energia-összegző számolások módszere. A reaktorhő a reaktor leállításától eltelt idő függvényében változik, ezért a következőképpen számolják: a hasadási termékek (a hasadási folyamatban valamint a reaktor leállítása után keletkezett) aktivitását (bomlás/másodperc) megszorozzák a β-bomlás során felszabaduló energiával majd összegzik azt a különböző hasadási termékekre. Ezen módszer pontossága természetesen a rendelkezésre álló magadatok pontosságától függ.

Az összegzési számolásokhoz használt magadatokban lévő bizonytalanságok a reaktorok tervezésekor túlzott biztonsági ráhagyást eredményeznek. A bomlási energiák pontos ismerete éppen ezért jelentős. Legújabb cikkünkben először egyesítettünk három módszert a 239Pu fűtőanyag bomlási hőjét meghatározó fontos hasadványok β-bomlásának tanulmányozására. A következő módszereket alkalmaztuk: 1) teljes γ-abszorbció, amely egy olyan detektálási módszer, amely az úgynevezett Pandemonium szisztematikus hibától mentes β-bomlási adatokat biztosit, 2) az IGISOL technika segítségével nyertük azokat a magas olvadáspontú elemeket, amelyek hagyományos ion-forrásokkal nem állíthatók elő, 3) végül a JYFLTRAP Penning-csapda szolgált tömegszeparátorként a nagytisztaságú radioaktív nyaláb előállítására. Ennek a három módszernek az együttes alkalmazása tette lehetővé a 239Pu fűtőanyag kísérleti és elméleti reaktorhője között régóta fennálló ellentmondás feloldását. Az atomreaktorokban termelt teljes energia közel 30-40 %-a 239Pu-tól származik.

A Physics 3, 94 (2010) Viewpoint cikke is erről szól.


Korábban:



2010. október 15.
An exactly solvable Schrödinger equation with finite positive position-dependent effective mass

Journal of Mathematical Physics 51, 092103 (2010)
Lévai Géza, O. Özer

2010. augusztus 30.
Interference effect in the dipole and nondipole anisotropy parameters of the Kr 4p photoelectrons in the vicinity of the Kr (3d)-1
np resonant excitations
Phys. Rev. A 81, 043416 (2010)
Ricz Sándor, Ricsóka Tícia, K. Holste, A. Borovik Jr., D. Bernhardt, S. Schippers,
Kövér Ákos, Varga Dezso, A. Müller

2010. július 5.
Nanochannel alignment analysis by scanning transmission ion microscopy

Nanotechnology 21, 295704 (2010)
Rajta István, Gál Gabriella, Szilasi Szabolcs, Juhász Zoltán, Biri Sándor,
Mátéfi-Tempfli Mária és Mátéfi-Tempfli István