{"id":12483,"date":"2019-12-17T02:03:11","date_gmt":"2019-12-17T02:03:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-vanadium-51-als-material-vanadium-basierte-spnd-definition\/"},"modified":"2020-07-07T10:10:02","modified_gmt":"2020-07-07T10:10:02","slug":"was-ist-vanadium-51-als-material-vanadium-basierte-spnd-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-vanadium-51-als-material-vanadium-basierte-spnd-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Vanadium-51 als Material &#8211; Vanadium-basierte SPND &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Ein SPND mit einem Vanadiumemitter hat eine relativ geringe Empfindlichkeit, eine geringe Abbrandrate bei minimaler St\u00f6rung der lokalen Leistungsdichte und ein sehr langes verz\u00f6gertes Signal.\u00a0Vanadium-51 als Material &#8211; SPND auf Vanadiumbasis<\/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><strong>Self-Powered Neutron Detectors<\/strong>\u00a0(\u00a0<strong>SPND<\/strong>\u00a0) sind Neutronendetektoren, die\u00a0aufgrund ihrer Anpassungsf\u00e4higkeit an die Umgebung im Kern\u00a0h\u00e4ufig in Reaktoren zur \u00dcberwachung des\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/nuclear-engineering-fundamentals\/neutron-nuclear-reactions\/neutron-flux-neutron-intensity\/\">Neutronenflusses eingesetzt werden<\/a>\u00a0.\u00a0<strong>SPNDs<\/strong>\u00a0k\u00f6nnen Teil des Incore-Neutronenfluss-\u00dcberwachungssystems sein, das detaillierte Informationen zur Neutronenflussverteilung und damit zu den Grenzen dieser Spitzenleistungsgrenzen liefert.\u00a0Diese Detektoren nutzen den grundlegenden\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radioactive-decay\/\">radioaktiven Zerfallsprozess<\/a>\u00a0ihres Neutronenaktivierungsmaterials, um ein Ausgangssignal zu erzeugen.\u00a0Wie der Name schon sagt, \u00a0\u00a0<strong>ben\u00f6tigen SPNDs keine externe Spannungsquelle<\/strong>\u00a0, um ein Spannungspotential im Detektor zu erzeugen.\u00a0Stattdessen wird im Detektor als Ergebnis der\u00a0<strong>Neutronenaktivierung<\/strong>\u00a0ein Strom erzeugtund anschlie\u00dfender\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radioactive-decay\/beta-decay-beta-radioactivity\/\"><strong>Betazerfall<\/strong><\/a>\u00a0des Detektors.\u00a0Durch die Emission dieser Betateilchen (Elektronen) wird der Draht immer positiver geladen.\u00a0Das positive Potential des Drahtes bewirkt, dass ein Strom im Widerstand R flie\u00dft. Der Elektronenstrom vom Betazerfall kann direkt mit einem Amperemeter gemessen werden.<\/p>\n<p>Der autarke Neutronendetektor bietet zwei Hauptvorteile:<\/p>\n<ul>\n<li>Es ist sehr wenig Instrumentierung erforderlich, normalerweise nur ein Millivoltmeter oder ein Amperemeter<\/li>\n<li>Das Emittermaterial hat eine viel l\u00e4ngere Lebensdauer als die in Spaltkammern verwendete Bor- oder Uran-235-Auskleidung.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Andererseits gibt es auch Nachteile, die damit verbunden sind, dass Str\u00f6me auch bei Volllastbetrieb sehr gering sind.\u00a0Daher k\u00f6nnen SPNDs keine Informationen \u00fcber die Flussverteilung bei Betrieb mit geringer Leistung (10% und weniger) bereitstellen.\u00a0Der Hauptnachteil des autarken Neutronendetektors besteht darin, dass das Emittermaterial mit einer charakteristischen Halbwertszeit zerf\u00e4llt, die die Ansprechzeit des Detektors bestimmt.<\/p>\n<p>Das typische SPND ist ein Koaxialkabel bestehend aus:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Emitter<\/strong>\u00a0.\u00a0Eine innere Elektrode, die aus einem Material besteht, das ein Neutron absorbiert und durch Emittieren eines Elektrons radioaktiv zerf\u00e4llt (Beta-Zerfall).\u00a0Der Emitter besteht normalerweise aus Rhodium und wird zur Erzeugung von Elektronen verwendet.<\/li>\n<li><strong>Isolierung.\u00a0<\/strong>Der Emitter ist von einer Isolierung umgeben, die \u00fcblicherweise aus Aluminiumoxid besteht.<\/li>\n<li><strong>Sammler<\/strong>\u00a0.\u00a0Die Metallw\u00e4nde des Detektors umh\u00fcllen diese Teile und dienen als Sammler f\u00fcr die.\u00a0Elektronen, die erzeugt werden.- Der Kollektor ist an Massepotential angeschlossen,<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Selbstversorgte Neutronendetektoren<\/strong>\u00a0werden normalerweise in das Instrumentenrohr eines Brennelements eingebaut. Sie k\u00f6nnen die gesamte L\u00e4nge ausgew\u00e4hlter Brennelemente \u00fcberwachen, um eine \u00e4u\u00dferst genaue\u00a0<strong>dreidimensionale Karte<\/strong>\u00a0der\u00a0<strong>Verteilung<\/strong>\u00a0des\u00a0<strong>Neutronenflusses zu erhalten<\/strong>\u00a0.\u00a0Mit diesen Daten kann die Neutronenflussrekonstruktion auch im \u00fcbrigen Reaktorkern durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n<p>Typische Materialien f\u00fcr den Emitter sind Kobalt, Cadmium, Rhodium und Vanadium.\u00a0Diese Materialien sollten verwendet werden, weil sie relativ hohe Schmelztemperaturen, relativ hohe Querschnitte zu thermischen Neutronen besitzen und mit dem SPND-Herstellungsverfahren kompatibel sind.<\/p>\n<p>Spezielle Referenz: William H. Todt, Sr. EIGENSCHAFTEN SELBSTBETRIEBENER NEUTRONEN-DETEKTOREN, DIE IN LEISTUNGSREAKTOREN VERWENDET WERDEN.\u00a0Imaging and Sensing Technology Corporation.\u00a0New York.<\/p>\n<h3>Vanadium Emitter &#8211; Vanadium-basierter SPND<\/h3>\n<p><span>Ein SPND mit einem Vanadiumemitter hat eine relativ geringe Empfindlichkeit, eine geringe Abbrandrate bei minimaler St\u00f6rung der lokalen Leistungsdichte und ein sehr lang verz\u00f6gertes Signal.\u00a0Ein Detektor auf Vanadiumbasis ist ein Beta-Strom-Detektor mit eigener Stromversorgung, der die folgende Aktivierungsreaktion verwendet, um einen messbaren Strom zu erzeugen.<\/span><\/p>\n<p><sup><span>1<\/span><\/sup><span>\u00a0n +\u00a0<\/span><sup><span>51<\/span><\/sup><span>\u00a0V \u2192\u00a0<\/span><sup><span>52<\/span><\/sup><span>\u00a0V \u2192\u00a0<\/span><sup><span>52<\/span><\/sup><span>\u00a0Cr + \u03b2<\/span><\/p>\n<p><span>Vanadium-51 hat einen Einfangquerschnitt von 4,9 Scheunen f\u00fcr\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\"><span>thermische Neutronen<\/span><\/a><span>\u00a0ohne Resonanzen.\u00a0Diese Reaktion f\u00fchrt zur Erzeugung von\u00a0<\/span><sup><span>52<\/span><\/sup><span>\u00a0V mit T\u00a0<\/span><sub><span>1\/2<\/span><\/sub><span>\u00a0= 3,74 min, was\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radioactive-decay\/beta-decay-beta-radioactivity\/\"><span>beta-radioaktiv ist<\/span><\/a><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Die folgenden Eigenschaften sind typisch f\u00fcr die Verwendung in einem thermischen Leistungsreaktor (z. B. PWR).<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Die Vanadium-Abbrandrate betr\u00e4gt 0,012% pro Monat bei einem thermischen Neutronenfluss von 10\u00a0<\/span><sup><span>13<\/span><\/sup><span>\u00a0n \/ cm\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0\/ s.<\/span><\/li>\n<li><span>99% des Signals haben eine Halbwertszeit von 3,8 Minuten.<\/span><\/li>\n<li><span>1% des Signals ist prompt.<\/span><\/li>\n<li><span>Die nachfolgende Beta-Emission hat eine Energie von 2,6 MeV.<\/span><\/li>\n<\/ul>\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>Ein SPND mit einem Vanadiumemitter hat eine relativ geringe Empfindlichkeit, eine geringe Abbrandrate bei minimaler St\u00f6rung der lokalen Leistungsdichte und ein sehr langes verz\u00f6gertes Signal.\u00a0Vanadium-51 als Material &#8211; SPND auf Vanadiumbasis Self-Powered Neutron Detectors\u00a0(\u00a0SPND\u00a0) sind Neutronendetektoren, die\u00a0aufgrund ihrer Anpassungsf\u00e4higkeit an die Umgebung im Kern\u00a0h\u00e4ufig in Reaktoren zur \u00dcberwachung des\u00a0Neutronenflusses eingesetzt werden\u00a0.\u00a0SPNDs\u00a0k\u00f6nnen Teil des Incore-Neutronenfluss-\u00dcberwachungssystems sein, &#8230; <a title=\"Was ist Vanadium-51 als Material &#8211; Vanadium-basierte SPND &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-vanadium-51-als-material-vanadium-basierte-spnd-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist Vanadium-51 als Material &#8211; Vanadium-basierte SPND &#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 Vanadium-51 als Material - Vanadium-basierte SPND - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Ein SPND mit einem Vanadiumemitter hat eine relativ geringe Empfindlichkeit, eine geringe Abbrandrate bei minimaler St\u00f6rung der lokalen Leistungsdichte und ein sehr langes verz\u00f6gertes Signal. 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