Experimentelle Bestimmung radialer Konzentrationsprofile fester Spaltprodukte und Schwermetalle in der Umhüllung kugelförmiger Brennstoffteilchen für Hochtemperaturreaktoren

Die Entwicklung fortschrittlicher gasgekühlter Hochtemperaturreaktoren bietet die Möglichkeit, den thermischen Wirkungsgrad von Kernkraftwerken zu erhöhen und damit den Preis der erzeugten Kilowattstunde zu senken. Gleichzeitig aber werden bei den angestrebten hohen Temperaturen an den Brennstoff erhöhte Anforderungen gestellt, wobei die Brennstoffumhüllung als Spaltgasdruckgefäß und Transportbarriere im wesentlichen die Sicherheit des Reaktorsystems bestimmt. Für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren konnte der für andere Reaktortypen übliche metallische Hüllwerkstoff durch eine neu konzipierte Brennstoffhülle ersetzt werden [l]. Hierbei umgeben verschiedene Schichten aus pyrolytischem Kohlenstoff, teilweise auch in Verbindung mit Siliziumkarbid, die angenähert sphärischen Brennstoffteilchen, bestehend aus Karbiden oder Oxiden des Spalt- oder Brutmaterials. Diese mit "coated particles" bezeichneten Brennstoffkörner befinden sich in geeignet geformten Graphitkörpern, mit denen sie das Brennelement bilden