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Gammaspektrometrische Messung an aktivierten JET-Metallproben

15.01.2007

Die PTB betreibt die empfindlichsten Gammaspektrometer in Deutschland im Salzbergwerk ASSE in einer Tiefe von 490 m unter der Erdoberfläche. Durch die praktisch komplette Abschirmung der kosmischen Strahlung in dieser Tiefe, der niedrigen Eigenaktivität des Steinsalzes und den kleinen Gehalten an radioaktiven Verunreinigungen in den Detektorbaumaterialien ist der Nulleffekt der Spektrometer bis zu einem Faktor 100 niedriger als bei vergleichbaren Systemen, die oberirdisch betrieben werden. Dies ermöglicht eine sehr empfindliche, zerstörungsfreie Multielementanalyse gammastrahlender Radionuklide.

Zusammen mit weiteren Partnern der Collaboration of European Low-level Underground Laboratories (CELLAR) hat sich die PTB erstmals an der Messung aktivierter Metallproben aus Experimenten am Joint European Torus (JET) beteiligt. Ziel ist es, durch die Messung von Aktivierungsprodukten in Ti-, B4C-, LiF- und W-Proben, die direkt in der Plasmakammer des JET platziert waren, Rückschlüsse auf das Spektrum der Neutronen und geladener Teilchen im Plasma zu erhalten. Die Messungen an 12 Ti-Proben im Untertagelaboratorium der PTB sind abgeschlossen. Bei ersten qualitativen Auswertungen konnten die durch Neutronenaktivierung produzierten Radionuklide 46Sc und 47Sc klar nachgewiesen werden. Eine quantitative Auswertung dieser beiden Radionuklide und weiterer durch geladene Teilchen produzierter Radionuklide steht noch aus.