Höhere Genauigkeit der Nukleardaten
Teilung, Transmutation und Technologien zur Abfallverringerung sind wichtige Aspekte für die Nachhaltigkeit der Kernenergie und betreffen sowohl die bestehenden Reaktoren als auch die zukünftigen schnellen Reaktoren der Generation IV. Um die neuen Kernreaktoren und Brennstoffkreisläufe umzusetzen, muss die Genauigkeit der Daten und Modelle verbessert werden. Im EU-finanzierten Projekt "Accurate nuclear data for nuclear energy sustainability" (ANDES)(öffnet in neuem Fenster) wurde ein besonderes Augenmerk auf die Beschaffung qualitativ hochwertiger Daten zu wesentlichen Isotopen und Reaktionen gelegt, bei denen geringstmögliche Unsicherheit besteht. Insbesondere setzten die Wissenschaftler einen Fokus auf verbesserte Zerfallsdaten für die Kinetik der Reaktoren sowie auf Querschnitte der Isotopen und Neutronen der Actinoiden. ANDES kombinierte ausgewählte differenzielle Daten mit integralen Versuchen an einigen der weltweit führenden Einrichtungen, um konkrete und ergänzende Informationen über Nieder-, Mittel- und Hochenergie-Bereiche zu liefern. Man benötigte komplementäre Differential- und Integralverfahren, um die für die Konzipierung von Reaktoren gewünschte Genauigkeit zu erfüllen. Darüber hinaus konnten die Forscher die Unsicherheit während des Bewertungsprozesses verringern und die Handhabung der Kovarianzen verbessern. Parallel dazu sollte die Ausbildung junger Wissenschaftler und Ingenieure die zukünftige Verfügbarkeit qualifizierter Arbeitskräfte sicherstellen. Die Wissenschaftler analysierten Daten von Differentialmessungen in Bezug auf unelastische Streuung und Reaktionen beim Uran sowie auf geringe Actinoiden-Spaltung. Im Rahmen von ANDES entwickelte man Codes für die Bewertung der differenziellen Daten, indem man Unsicherheiten und Kovarianzen Grunddaten zuordnete, und um Unsicherheiten und Kovarianzen bei der Neutronensimulation einzubeziehen. Diese Werkzeuge wurden für den Einsatz in Reaktoren und Brennstoffzyklen erweitert. Durch die Entwicklung neuartiger Instrumente gelangen den Wissenschaftlern auch Fortschritte bei der Auslegung und Verbesserung von Daten aus integralen Versuchen. Weitere Erfolge waren die Bewertung und weitere Verbesserung der nuklearen Modelle, die für energiereiche Bereiche verwendet werden, und die Gewinnung neuer Daten zu energiereichen Reaktionen leichter Ionen. Indem man die Prognosemodelle verbesserte, konnte man im Rahmen von ANDES Schätzungsunsicherheiten im energiereichen Bereich von 100 bis 600 MeV zulassen. Es wurden bei ANDES große Anstrengungen unternommen, um die Ergebnisse über die Nuclear Energy Agency (NEA) und die Internationale Atomenergie-Organisation (IAEO) breit und wirkungsvoll zu streuen.
Schlüsselbegriffe
Nukleardaten, Reaktor, Konzipierung von Reaktoren, Trennung, Transmutation, Technologien zur Abfallverringerung, Kernenergie, Brennstoffkreisläufe, Nachhaltigkeit der Kernenergie, Zerfallsdaten, Kinetik der Reaktoren, energiereiche Bereiche, Neutronensimu
