München 2006 – wissenschaftliches Programm

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AKA: Physik und Abrüstung

AKA 7: Neue Technologien und pr
äventive Rüstungskontrolle

AKA 7.3: Vortrag

Donnerstag, 23. März 2006, 17:30–18:00, L

Neutronenphysikalische Berechnungen zur Untersuchung der Proliferationsrisiken von Spallationsneutronenquellen — •Matthias Englert und Wolfgang Liebert — IANUS, TU-Darmstadt, Hochschulstr. 4a, 64289 Darmstadt

Wie mit jeder neutronenerzeugenden Technologie ist auch mit Spallationsneutronenquellen eine Produktion kernwaffenrelevanter Materialien prinzipiell möglich und daher ein Proliferationsrisiko verbunden. Durch das erneuerte Interesse an Spallationsanlagen (SNS) im Bereich der Forschung und die Steigerung ihrer Leistungsfähigkeit könnten SNS in Zukunft einen attraktiven Pfad zur Erzeugung kernwaffenrelevanter Materialien darstellen.

Wir präsentieren Berechnungen mit MCNPX zur Abschätzung des Proliferationspotentials von SNS. Zunächst wurden Berechnungen zur Maximalproduktion von U233 und Pu239 durchgeführt. Diese wurden ergänzt durch Berechnung von Produktionsraten in Zylinder- und realistischeren Targetgeometrien. Die Ergebnisse zeigen, dass schon mit moderaten Beschleunigerparametern eine signifikante Produktionsrate erreicht werden kann. Abbrandrechnungen ergeben, dass der erzielte Isotopenvektor äußerst gut geeignet ist für Waffenzwecke und dass schon geringe Mengen an Brutmaterial ausreichen. Es wurde eine Parameterstudie durchgeführt (Protonenenergie, Beschleunigerstrom, Targetdimension- und energie, Energiedeponierung, Strahlprofil), um die Parameterabhängigkeiten und ihren Einfluss auf die Produktionsrate zu untersuchen. Ebenso wurde auch die Möglichkeit zur Produktion von Tritium mit SNS durch Berechnungen abgeschätzt.