Benutzer:17387349L8764/Sandkasten

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Einleitung

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Thema: Kennzahlen und Daten zu NFC/BE/WAA

WAA

Laut IAEA wurden durch die kommerzielle Stromerzeugung durch Kernenergie in dem Zeitraum 1954–2016 rund 390.000 Tonnen abgebrannter Brennstoff erzeugt. Davon sind etwa zwei Drittel in Lagern und das andere Drittel wurde wiederaufgearbeitet.

Die großtechnische und für kommerzielle Zwecke ausgelegte Anlage Thorp am Standort Sellafield, hat zwischen 1994 und 2018 über 9.300 Tonnen Kernbrennstoff von internationalen Kunden wiederaufgearbeitet. Die akkumulierten Umsätze beliefen sich auf ca. GBP 9 Milliarden bei Baukosten von ca. GBP 1,8 Milliarden).

In den Jahren 1977–1991 wurden von der Wiederaufarbeitungsanlage La Hague (Betreiber: Orano) rund 5.300 Tonnen aufgearbeitet. Die Umsätze für das "Back-end" belaufen sich in dem Jahr 2022 auf ca. 1.760 Millionen Euro (= 42 % des Umsatzes).

US-Experten ordnen in dem Jahr 2003 den Preis für die Wiederaufarbeitung bei USD 1.000 / kgSM (Schwermetall) ein.

BE

Alle Angaben circa.

• Kennwert 1958: Brennelemente des Calder-Hall Typs ca. 240 bis 307,– DM / kgU (1958 DM = $4,2 USD)
• Kennwert 1958: Für US LWR-Typ "Yankee-Reaktor": 680,– DM/kgU (1958 DM)
• Kennwert 1995: Fertigung BE* für LWR: 1.780 DM/kg SM (1995 DM = 1,4 USD)
  • *Inkl. Mehrkosten Fertigung MOX-BE
• Kennwert 2009: Front-end gesamt: $1,400 USD ($/kg ²³⁵U); Stand 2021 (WNA): $1,663
• Kennwert 2018: "UOX Fabrikation": $250 / kgU; Stand 1994 (NEA): $275 / kgU

Thema Aktualisierung und Weiterentwicklung

• Brennelementefabrik
• Engineering-Procurement-Construction
• Eurodif
• File:Uranium Reprocessing.jpg
• File:Plutonium and uranium extraction from nuclear fuel-eng.svg
• Franco Belge de Fabrication de Combustible
• Nuklearanlage Marcoule
• Kerntechnische Anlage Schelesnogorsk
• https://commons.wikimedia.org/wiki/Commons:RIA_Novosti/Nuclear_industry

Thema: Verbesserung Seite Kernenergie in Frankreich und Liste der Kernkraftwerke in Frankreich

• „zweifelhafte Dampfgeneratoren“
  • https://www.french-nuclear-safety.fr/asn-informs/news-releases/Anomalies-and-irregularities-detected-on-nuclear-pressure-equipment
  • PDF: https://www.french-nuclear-safety.fr/Media/Files/00-Publications/OPECST-25-10-2016
• "EDF900"
  • https://www.french-nuclear-safety.fr/asn-informs/publications/les-cahiers-de-l-asn-brochure/les-cahiers-de-l-asn-02-conditions-for-the-continued-operation-of-edf-s-900mwe-reactors
• Chrono
  • https://www.reuters.com/article/us-france-nuclear-accidents-idUSTRE78B59J20110912
  • https://www.iea.org/countries/france
  • https://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-a-f/france.aspx
  • https://www.i2en.fr/en/brief-history-of-french-nuclear-energy/

Thema: Zitationen (Beispiele)

• Hans Götte, Gerhard Kloss: Nuklearmedizin und Radiochemie. In: Angewandte Chemie. Band 85, Nr. 18, September 1973, S. 793–802, doi:10.1002/ange.19730851803. 
• Margaret Gowing: Britain and Atomic Energy 1939-1945. Macmillan & Co ; St Martin’s Press, London ; New York 1964 (archive.org). 
• M. Harvey: Fission in a shell model. In: Physics Letters B. Band 24, Nr. 8, April 1967, S. 374–376, doi:10.1016/0370-2693(67)90294-8. 

Thema: Patente (Beispiele)

• Patent US3127325A: Reactor with prompt negative temperature. Angemeldet am 31. März 1964, veröffentlicht am 31. März 1964, Anmelder: T. B. Taylor et al..‌

Thema: Erweiterung Bornsche Näherung

Nach der Pfadintegral-Methode lässt sich eine Bornsche Näherung für eine Wellenfunktion $\psi$ wie folgt skizzieren: Die ebene Welle bewegt sich von $a\rightarrow b$ durch ein Potential $V$ als "freies Teilchen" (= ungestört). An dem Punkt $b$ lässt sich zusammengefasst die Wellenfunktion wie folgt expandieren. $\psi$ ergibt sich zurück gerechnet vom Zeitpunkt $t_{b}$ mittels sog. "Kerneln" zum Zeitpunkt $t_{a}$ als:

${\begin{aligned}\psi (b)=&\phi (b)-{\frac {i}{\hbar }}\int K_{0}(b,c)V(c)\phi (c)d\tau _{c}\\&+\left(-{\frac {i}{\hbar }}\right)^{2}\iint K_{0}(b,c)V(c)K_{0}(c,d)V(d)\phi (d)d\tau _{c}d\tau _{d}+\cdots \end{aligned}}$

Hierin sind:

$\phi (b)=\int K_{0}(b,a)f(a)dx_{a}$ der 1. Term der Wellenfunktion (zum Zeitpunkt $t_{b}$) und die $K_{0}(b,a),K_{0}(b,c),K_{0}(c,d),\ldots$ die sog. "Kernel", bzw. Streuamplituden, wobei $K_{0}(b,a)$ ein "freies Teilchen" beim "Durchflug" durch $V$ repräsentiert. Anders ausgedrückt berücksichtigen die $K_{0}$ keine Streuung und die $K_{V}$ die verschiedenen Streuungen. $K_{V}$ wurde dabei als Reihe entwickelt (siehe oben). Unter Berücksichtigung der ersten beiden Terme in $\psi (b)$ spricht man von einer Bornschen Näherung 1. Ordnung.

Ein anderer Ansatz (Lösung der Schrödingergleichung) ergibt zusammengefasst für die Wellenfunktion in Ortsdarstellung,

$\psi (\mathbf {x} )\simeq {\frac {1}{(2\pi \hbar )^{3/2}}}\left[e^{ikx_{3}}+{\frac {2m}{\hbar ^{2}}}\int d^{3}x^{\prime }G_{k}\left(\mathbf {x} -\mathbf {x} ^{\prime }\right)V\left(\mathbf {x} ^{\prime }\right)e^{ikx_{3}^{\prime }}\right]$.

Darin ist $G_{k}\left(\mathbf {x} -\mathbf {x} ^{\prime }\right)$ die Greenschen Funktion. Mittels sphärischer Koordinaten lässt sich eine Streuamplitude, $f({\hat {x}})$, approximieren zu:

$f({\hat {x}})=-{\frac {2m}{K\hbar ^{2}}}\int _{0}^{\infty }V\left(r^{\prime }\right)\sin \left(Kr^{\prime }\right)r^{\prime }dr^{\prime }$.

Hierin ist $K\equiv |\mathbf {K} |=...=2k\sin(\theta /2)$. Folglich hängt $f({\hat {x}})$ nur von $k$ und $\theta$ ab. Im Falle von sich ändernden (= gestörten) Wellen am Atomkern, kann auch das Optische Modell verwendet werden. Dies bildet den Übergang zur DWBA-Methode, siehe weiter unten. Die obigen Ansätze werden auch als "Plain Wave Born Approximation" (PWBA) bezeichnet.

Beispielsweise kann mit der Bornschen Näherung eine Streuamplitude für das Coulomb- bzw. Yukawa-Potential berechnet werden.

Siehe auch Eikonal-Näherung.

Literatur

Siehe auch: Streutheorie

Skripte

• David Tong: Applications of Quantum Mechanics. University of Cambridge 2017 (englisch, cam.ac.uk [PDF]). 

Thema: Atomwaffen-Verträge; Liste der

Die Wichtigsten:

• 1958: Test Moratorium (1958–1961)
• 1963: Atomteststoppvertrag (= LTBT); Umleitung auf Vertrag über das Verbot von Kernwaffenversuchen in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser
• 1968: UN: Atomwaffensperrvertrag NVV (= NPT)
• 1990: Threshold Test Ban Treaty (TTBT)
• 1996: Kernwaffenteststopp-Vertrag (= CTBT); == Umfassende Atomteststoppvertrag (laut AA)

Andere:

• 1972: ABM-Vertrag
• 1987: INF-Vertrag
• 1991–2010: START I (1991), II (1993), III = New START (2010)
• 1969–1972 Strategic Arms Limitation Talks (SALT I); SALT II (1972–1979)
• 1991: Presidential Nuclear Initiatives (PNI)
• 1991: Nunn–Lugar Cooperative Threat Reduction (CTR)
• 1994: Budapester Memorandum
• 2000: Plutonium Management and Disposition Agreement (PMDA)
• 2002: Strategic Offensive Reductions Treaty (SORT)
• 2021: UN: Atomwaffenverbotsvertrag AVV (= TPNW)
• Section 123 Agreement (United States Atomic Energy Act of 1954)