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Bestrahlungseinrichtungen
Die Bestrahlung von Materialien an einem Forschungsreaktor dient vielfältigen Aufgaben. Hierzu zählen u.a. die Herstellung radioaktiver Quellen für die Grundlagenforschung, die Aktivierung von Proben für die Neutronen-Aktivierungsanalyse sowie industrielle Anwendungen, wie die Produktion von Tracern für die chemische Industrie oder die Dotierung von Halbleitern und die Produktion von Radioisotopen für Radiopharmazeutika.
Aus diesem Grunde ist der FRM II mit einer Reihe von Bestrahlungseinrichtungen ausgestattet, die sowohl in Bezug auf die verfügbaren Probenvolumina als auch in Bezug auf die erreichbaren Neutronenfluenzen ein flexibles und breites Spektrum möglicher Anwendungen zulassen.
Grundsätzlich steht der Bestrahlungsdienst des FRM II allen Interessenten sowohl aus der Forschung als auch aus der Anwendung zur Verfügung. Voraussetzung für die Zulassung der Bestrahlung ist, dass der Besteller über eine gültige Umgangsgenehmigung für radioaktive Stoffe verfügt. Außerdem durchläuft jeder einzelne Bestrahlungsauftrag eine sicherheits- und handhabungstechnische Überprüfung, zu der u.a. auch eine Aktivierungsberechnung zählt.
Der FRM II verfügt über folgende Bestrahlungseinrichtungen:
- zwei Standardrohrpost-Bestrahlungsanlagen (RPA),
- die Kapselbestrahlungsanlage (KBA),
- die Siliziumdotierungsanlage (SDA) und
- die Bestrahlungsposition im Regelstab.
Jede der genannten Einrichtungen verfügt über einen fest im Moderatortank montierten Bestrahlungseinsatz, der bei laufendem Reaktor mit Proben beschickt werden kann. Ein wesentlicher Vorteil dieser Bestrahlungspositionen besteht in der Verfügbarkeit eines rein thermischen Neutronenspektrums, in dem die parasitäre Erzeugung unerwünschter Radionuklide durch Schwellwertreaktionen oder die Entstehung ausgedehnter Defektcluster durch Bestrahlung mit schnellen Neutronen weitestgehend unterdrückt sind.
Bestrahlungseinrichtungen am FRM II
| Einrichtung | Proben- transport | Thermischer Neutronenfluß | Bestrahlungs- zeit | Positionen | Maximale Probengröße | Verpackung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Standardrohrpost- Bestrahlungsanlage RPA | pneumatisch (CO2) | 2x1013cm-2s-1 ... 3,6x1013cm-2s-1 | Minuten ... Stunden | 1 x 3 | 12cm³ | Polyethylen |
| Standardrohrpost- Bestrahlungsanlage RPA | pneumatisch (CO2) | 7x1012cm-2s-1 ... 7x1013cm-2s-1 | Minuten ... Stunden | 1 x 3 | 12cm³ | Polyethylen |
| Kapsel- Bestrahlungsanlage KBA | hydraulisch (Beckenwasser) | bis 1,3x1014cm-2s-1 | Minuten ... Wochen | 2 x 3 | 30cm³ | AlMg3 |
| Silizium- Dotierungsanlage SDA | mechanisch | 1,7x1013cm-2s-1 | 20 Minuten ... Tage | 1 | Durchmesser: 125 - 200 mm | unverpackt |

