{"id":15137,"date":"2020-01-04T13:03:32","date_gmt":"2020-01-04T13:03:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-nuclear-instrumentation-definition\/"},"modified":"2020-07-07T11:16:26","modified_gmt":"2020-07-07T11:16:26","slug":"was-ist-nuclear-instrumentation-definition","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-nuclear-instrumentation-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Nuclear Instrumentation &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Nukleare Instrumente werden normalerweise in folgende Kategorien eingeteilt: Kerninstrumentierung (Excore Nuclear Instrumentation) und Kerninstrumentierung (Incore Nuclear Instrumentation).\u00a0Beide Systeme basieren auf dem Nachweis von Neutronen.\u00a0Strahlendosimetrie<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p>In\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/\">Kernreaktoren<\/a>\u00a0ist die durch Kernspaltungen erzeugte W\u00e4rmeleistung proportional zum Neutronenflussniveau.\u00a0Aus Gr\u00fcnden der Reaktorsicherheit ist es daher von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung,\u00a0<strong>den Neutronenfluss und die r\u00e4umliche Verteilung des Neutronenflusses<\/strong>\u00a0im Reaktor\u00a0<strong>korrekt<\/strong>\u00a0und mit geeigneten Instrumenten\u00a0zu messen und zu steuern\u00a0.\u00a0Zu diesem Zweck werden verschiedene Nuklearinstrumente installiert.\u00a0Diese Messungen werden normalerweise au\u00dferhalb des Reaktorkerns durchgef\u00fchrt, es werden jedoch auch Messungen innerhalb des Reaktorkerns durchgef\u00fchrt.\u00a0Daher werden nukleare Instrumente normalerweise in folgende Kategorien eingeteilt:<\/p>\n<ul>\n<li>\n<ul>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/excore-nuclear-instrumentation\/\">Excore Nuclear Instrumentation<\/a>\u00a0.\u00a0<\/strong>Der Neutronenfluss wird normalerweise mit<strong>\u00a0Excore-Neutronendetektoren<\/strong>\u00a0gemessen<strong>\u00a0,<\/strong>\u00a0die au\u00dferhalb des Kerns installiert sind.\u00a0Diese Detektoren geh\u00f6ren zum sogenannten<strong>\u00a0Excore Nuclear Instrumentation System (NIS)<\/strong>\u00a0.\u00a0Da der Neutronenfluss einen weiten Bereich abdeckt (ungef\u00e4hr 12 Jahrzehnte), werden drei Instrumentierungsbereiche verwendet, um genaue Flusspegelmessungen zu erhalten:\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/excore-nuclear-instrumentation\/source-range-detectors\/\"><strong>Quellbereichsdetektoren<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/excore-nuclear-instrumentation\/intermediate-range-detectors\/\"><strong>Intermediate Range Detectors<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/excore-nuclear-instrumentation\/power-range-detectors\/\"><strong>Leistungsbereichsdetektoren<\/strong><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/incore-nuclear-instrumentation\/\">Incore Nuclear Instrumentation<\/a>\u00a0.\u00a0<\/strong>Das Incore-Kerninstrumentierungssystem misst die Verteilung des Neutronenflusses und die Temperaturen im Reaktorkern.\u00a0Der Zweck des Incore-Instrumentierungssystems besteht darin, detaillierte Informationen \u00fcber die Verteilung des Neutronenflusses und die Auslasstemperaturen der Brennelemente an ausgew\u00e4hlten Kernstandorten bereitzustellen.\u00a0Das Incore-Instrumentierungssystem umfasst:\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/incore-nuclear-instrumentation\/incore-neutron-flux-monitoring-system\/\"><strong>Incore Neutronenfluss-\u00dcberwachungssystem<\/strong><\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/nuclear-instrumentation\/incore-nuclear-instrumentation\/incore-temperature-monitoring-system\/\"><strong>Incore Temperatur\u00fcberwachungssystem<\/strong><\/a><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>Beide Systeme basieren auf dem Nachweis von Neutronen.\u00a0Der Neutronenfluss wird normalerweise mit\u00a0<strong>Excore-Neutronendetektoren<\/strong>\u00a0gemessen\u00a0<strong>,<\/strong>\u00a0die au\u00dferhalb des Kerns installiert sind.\u00a0Diese Detektoren geh\u00f6ren zum sogenannten\u00a0<strong>Excore Nuclear Instrumentation System (NIS)<\/strong>\u00a0.\u00a0Der\u00a0<strong>Neutronenfluss<\/strong>\u00a0und seine\u00a0<strong>Verteilung<\/strong>\u00a0innerhalb des Kerns wird \u00fcblicherweise durch ein\u00a0<strong>Incore-System gemessen<\/strong>\u00a0, das innerhalb des Reaktors installiert ist.\u00a0Obwohl das\u00a0<strong>nukleare Instrumentensystem<\/strong>\u00a0eine schnelle Reaktion auf \u00c4nderungen des Neutronenflusses bietet und ein unersetzbares System ist,\u00a0<strong>muss es kalibriert werden<\/strong>\u00a0.\u00a0Die\u00a0<strong>genaue W\u00e4rmeleistung<\/strong>\u00a0des Reaktors kann nur mit Methoden gemessen werden, die auf der\u00a0<strong>Energiebilanz<\/strong>\u00a0beruhendes Prim\u00e4rkreises oder Energiebilanz des Sekund\u00e4rkreises.\u00a0Diese Methoden liefern eine genaue Reaktorleistung, sind jedoch f\u00fcr Sicherheitssysteme unzureichend.\u00a0Signaleingaben f\u00fcr diese Berechnungen sind beispielsweise die Temperatur des hei\u00dfen Beins oder die Durchflussrate durch das Speisewassersystem, und diese Signale \u00e4ndern sich\u00a0<strong>sehr langsam<\/strong>\u00a0mit \u00c4nderungen der Neutronenleistung.\u00a0Mit anderen Worten, die durch kalorimetrische Methoden gemessene W\u00e4rmeleistung ist genau, w\u00e4hrend die durch Excore-Neutronendetektoren gemessene Kernleistung das einzige System ist, das eine schnelle Erkennung von Reaktivit\u00e4tsausschl\u00e4gen erm\u00f6glicht.<\/p>\n<h2>Reaktionsgeschwindigkeit &#8211; Proportionalit\u00e4t zwischen Neutronenfluss und W\u00e4rmeleistung<\/h2>\n<p>Siehe auch:\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/reaction-rate\/\">Reaktionsgeschwindigkeit<\/a><\/p>\n<p>Die Kenntnis des\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-flux-neutron-intensity\/\"><strong>Neutronenflusses<\/strong><\/a>\u00a0(der\u00a0\u00a0<strong>Gesamtwegl\u00e4nge<\/strong>\u00a0\u00a0aller Neutronen in einem Kubikzentimeter pro Sekunde) und der\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/macroscopic-cross-section\/\"><strong>\u00a0makroskopischen Querschnitte<\/strong><\/a>\u00a0\u00a0(der Wahrscheinlichkeit einer Wechselwirkung\u00a0\u00a0<strong>pro Zentimeter Wegl\u00e4nge<\/strong>\u00a0) erm\u00f6glicht die Berechnung der Wechselwirkungsrate (z. B. Rate) von Spaltreaktionen).\u00a0<strong>Diese Reaktionsrate<\/strong>\u00a0\u00a0(die Anzahl der Wechselwirkungen, die in diesem Kubikzentimeter in einer Sekunde stattfinden) wird dann durch Multiplikation dieser beiden Werte angegeben:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Reaction-Rate-Neutron-Flux.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-13513 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Reaction-Rate-Neutron-Flux.png\" alt=\"Reaktionsgeschwindigkeit - Neutronenfluss\" width=\"548\" height=\"77\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Reaction-Rate-Neutron-Flux.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>wo:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>\u0424 &#8211;\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-flux-neutron-intensity\/\"><span>Neutronenfluss<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0(Neutronen.cm\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>-2<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0.s\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>-1<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>\u03c3 &#8211;\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/microscopic-cross-section\/\"><span>mikroskopischer Querschnitt<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0(cm\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>2<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>N &#8211;\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/atomic-number-density\/\"><span>Atomzahldichte<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0(Atome.cm\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>-3<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Die Reaktionsgeschwindigkeit f\u00fcr verschiedene Arten von Wechselwirkungen ergibt sich aus dem geeigneten Querschnittstyp:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li>\n<ul>\n<li>\n<ul>\n<li><strong><span>\u03a3\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>t<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\u00a0.\u00a0\u0424 &#8211; Gesamtreaktionsrate<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>\u03a3\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>a<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\u00a0.\u00a0\u0424 &#8211;\u00a0\u00a0\u00a0Absorptionsreaktionsgeschwindigkeit<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>\u03a3\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>c<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0.\u00a0\u0424 &#8211;\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-capture-radiative-capture\/\"><span>Strahlungseinfang<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0Reaktionsgeschwindigkeit<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>\u03a3\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>f<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0.\u00a0\u0424 &#8211;\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/\"><span>Spaltungsreaktion<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0Rate<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Um die\u00a0<\/span><strong><span>\u00a0W\u00e4rmeleistung<\/span><\/strong><span>\u00a0zu bestimmen\u00a0, m\u00fcssen wir uns auf die\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>Spaltungsreaktionsrate konzentrieren<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Nehmen wir der Einfachheit halber an, dass das\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/glossary\/fissionable-material\/\"><span>spaltbare Material<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0gleichm\u00e4\u00dfig im Reaktor verteilt ist.\u00a0In diesem Fall sind die\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/macroscopic-cross-section\/\"><span>makroskopischen Querschnitte<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0positionsunabh\u00e4ngig.\u00a0Multipliziert man die\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>Spaltreaktionsrate<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0pro Volumeneinheit (\u00a0<\/span><strong><span>RR = \u0424. \u03a3<\/span><\/strong><span>\u00a0) mit dem\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>Gesamtvolumen<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0des Kerns (V), so ergibt sich die\u00a0<\/span><strong><span>\u00a0Gesamtzahl der<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0im\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor-core\/\"><span>Reaktorkern<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0pro Zeiteinheit\u00a0ablaufenden\u00a0\u00a0<strong>Reaktionen<\/strong>\u00a0.\u00a0Wir wissen aber auch, dass die\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/fission\/energy-release-from-fission\/\"><span>\u00a0pro einer Spaltungsreaktion freigesetzte Energiemenge<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0etwa\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>200 MeV \/ Spaltung betr\u00e4gt<\/span><\/strong><span>.\u00a0Nun ist es m\u00f6glich, die\u00a0<\/span><strong><span>Geschwindigkeit der Energiefreisetzung<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0(Leistung) aufgrund der Spaltreaktion\u00a0zu bestimmen\u00a0\u00a0.\u00a0Es ist gegeben durch folgende Gleichung:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>P = RR.\u00a0E\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>r<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\u00a0.\u00a0V = \u0424.\u00a0\u03a3\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>f<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\u00a0.\u00a0E\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>r<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\u00a0.\u00a0V = \u0424.\u00a0N\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>U235<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\u00a0.\u00a0\u03c3\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>f\u00a0<\/span><\/sub><\/strong><strong><sup><span>235<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0\u00a0.\u00a0E\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>r<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\u00a0.\u00a0V.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>wo:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>P &#8211; Reaktorleistung (MeV.s\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>-1<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>\u0424 &#8211; Neutronenfluss (Neutronen.cm\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>-2<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0.s\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>-1<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>\u03c3 &#8211; mikroskopischer Querschnitt (cm\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>2<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>N &#8211; Atomzahldichte (Atome.cm\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>-3<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>Er &#8211; die durchschnittliche r\u00fcckgewinnbare Energie pro Spaltung (MeV \/ Spaltung)<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>V &#8211; Gesamtvolumen des Kerns (m\u00a0<\/span><\/strong><strong><sup><span>3<\/span><\/sup><\/strong><strong><span>\u00a0)<\/span><\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nukleare Instrumente werden normalerweise in folgende Kategorien eingeteilt: Kerninstrumentierung (Excore Nuclear Instrumentation) und Kerninstrumentierung (Incore Nuclear Instrumentation).\u00a0Beide Systeme basieren auf dem Nachweis von Neutronen.\u00a0Strahlendosimetrie In\u00a0Kernreaktoren\u00a0ist die durch Kernspaltungen erzeugte W\u00e4rmeleistung proportional zum Neutronenflussniveau.\u00a0Aus Gr\u00fcnden der Reaktorsicherheit ist es daher von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung,\u00a0den Neutronenfluss und die r\u00e4umliche Verteilung des Neutronenflusses\u00a0im Reaktor\u00a0korrekt\u00a0und mit geeigneten Instrumenten\u00a0zu messen und &#8230; <a title=\"Was ist Nuclear Instrumentation &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-nuclear-instrumentation-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist Nuclear Instrumentation &#8211; Definition\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[48],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist Nuclear Instrumentation - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Nukleare Instrumente werden normalerweise in folgende Kategorien eingeteilt: Excore Nuclear Instrumentation und Incore Nuclear Instrumentation. 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