Das Projekt "Teilvorhaben: Herstellung und Nutzung von Aktinidentargets" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Kernchemie durchgeführt. Im Rahmen des hier vorgeschlagenen (Teil-)Projekts sollen effiziente Detektoren für den Nachweis der neutronen-induzierten Spaltung von Uran- und Plutoniumisotopen entwickelt werden. Dazu soll an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ein Nachwuchswissenschaftler isotopenreine dünne Schichten (Targets) mit U-235,238 bzw. Pu-239,242 herstellen, die ein zentrales Bauteil für schnelle Ionisationskammern (Spaltkammern) darstellen, wie sie am FZD aufgebaut und getestet werden sollen. U-235 soll zur Kalibrierung der Spaltkammern verwendet werden. Mit Pu-239 sollen Messungen zur Photodisintegration durchgeführt werden und an Pu-242 soll der neutroneninduzierte Spaltquerschnitt gemessen werden. Mit Targets aus Neodym soll zudem der Zerfall des Alpha-Emitters Nd-144 untersucht werden Zunächst sollen die Parameter für die effiziente elektrochemische Abscheidung von Neodym (Nd) auf einer Fläche von bis zu 40 qcm mit Massenbelegungen von 500 myg/qcm systematisch untersucht und optimiert werden. Erst wenn das Verfahren mit Nd als Modellelement ausgearbeitet worden und ein geeignetes Backingmaterial gefunden worden ist, sollen Uran- und Plutonium-Targets hergestellt werden. U-235 dient hier als Standardmaterial für die Kalibrierung der Spaltkammern. Die Abscheidung von U wird zuvor mit U-238 getestet. Wenn die Abscheidung von U sicher gelingt, sollen Pu-Targets hergestellt werden. Das Verfahren wird zunächst mit Pu-239 erprobt, bevor das wertvolle Pu-242 eingesetzt wird.
Das Projekt "Teilvorhaben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fachrichtung Physik, Institut für Kern- und Teilchenphysik durchgeführt. 1.Entwicklung effektiver Anordnungen für den hoch-präzisen Nachweis der neutronen-induzierten Spaltung 2.Einrichtung eines unterirdischen Messplatzes für geringe Radioaktivität und seine Nutzung im Zusammen- hang mit der Transmutationsforschung Zu 1.) Im Zentrum für den hochpräzisen Nachweis der neutroneninduzierten Spaltung steht der Bau einer schnellen Ionisationskammer für Spaltfragmente. Mit der Photoneutronenquelle und dem Deuteriumsstrahl des DT-Generators kann die Kammer kalibriert werden hierfür muss der DT-Generator mit einem Deuteriumtarget ausgerüstet werden und als DD-Generator betrieben werden. Zu 2.) Zu Beginn steht die Entwicklung und der Aufbau für eine Alpha-Spektroskopie Anlage mit geringem Untergrundlabor im Felsenkellerlabor Dresden. Parallel dazu findet die Präparation der Nd und Sm-Targets statt. Ebenfalls parallel dazu sollen erste Neutronenaktivierungen mit dem DT-Generator durchgeführt werden, die gammaspektrometrisch analysiert werden. Diese Aktivierungen werden während der gesamten Förderperiode durchgeführt um Wirkungsquerschnitte für neutroneninduzierte Reaktionen an Cd, Ge, Te, Zn und Nd durchzuführen. Nach Fertigstellung der Alpha-Kammer soll der Halbwertszeit des Nd-144 Zerfalls bestimmt werden, parallel dazu der Aufbau eines Low-Background Röntgendetektors im Felsenkeller begonnen werden. Nach einer Erprobungsphase soll mit dieser Kammer der Ge68-Zerfall studiert werden, das durch Neutronenaktivierung am DT-Generator erzeugt wurde. Nach Beendigung der Nd-Messung wird die Sm-Probe in der Alpha-Kammer gemessen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Neutroneninduzierte Spaltung und andere transmutationsrelevante Prozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Strahlenphysik durchgeführt. 1. Zur hochpräzisen Messung der neutronen-induzierten Spaltung werden Spaltkammerdetektoren mit hoher Zeitauflösung entwickelt und die transmutationsrelevanten Spaltquerschnitte z.B. 242Pu gemessen. Das know-how zur Produktion dünner, homogener Aktinidenschichten wird vom Institut für Kernchemie der Universität Mainz an das Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (Institut für Radiochemie) vermittelt. Messungen am 238-U und 235-U dienen zur Normierung des Neutronenflusses, die entsprechenden Aufbauten werden mit dem Projektpartner an der PTB Braunschweig kalibriert. 2. Transmutationsrelevante inelastische Neutronenstreuquerschnitte und totale Neutronenstreuquerschnitte von Ta, und Mo Isotopen werden untersucht. Die Gammastärkefunktion in Kernen soll systematisch untersucht werden durch photoneninduzierte Prozesse am ELBE Beschleuniger, sowie ergänzend sollen durch Neutroneneinfangreaktionen an Reaktoren durchgeführt werden. Die so gewonnene experimentelle Information über die Gammastärkefunktion wird in die kernphysikalische Reaktionsmodelle integriert. Photoneninduzierte Spaltung am 239-Pu dient als Testfall der nicht direkt zugänglichen neutroneninduzierten Spaltung des kurzlebigen 238-Pu. Seminare der Verbundprojektpartner dienen dem wissenschaftlichen Austausch der Nachwuchswissenschaftler. Die Experimente werden an der Photonneutronenquelle nELBE und am Bremsstrahlungsmessplatz durchgeführt. Zur Kalibration der in diesem Projekt entwickelten Spaltkammern werden kalibrierte Neutronenfelder an der PTB Braunschweig eingesetzt