A nuclear simulation experiment for the International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF)

Abstract

For studying neutronic and nuclear characteristics of the projected International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF), a saturation thick target of natural lithium was irradiated with 40 MeV deuterons from the Karlsruhe Isochronous Cyclotron. The resulting neutron spectrum and yield were measured by multi-foil activation. The production rates of the radionuclides tritium and beryllium-7 in the lithium were also measured. They are (6.85 g #+-# 7%) tritium and (1.85 g #+-# 12%) Be-7 per IFMIF full power year at 40 MeV and 250 mA; these values supersede preliminary results given earlier. Further, samples of two different steels, pure vanadium, and a vanadium alloy were activated in the neutron field, and specific activities of many radionuclides in becquerel per kg of material subsequently determined by gamma spectrometry. The report gives all experimental results together with sufficient experimental details to enable calculations for testing nuclear data. (orig.)Zur Untersuchung von neutronischen und nuklearen Charakteristika der projektierten international fusion materials irradiation facility (IFMIF) wurde ein saettigungsdickes natuerliches Lithiumtarget mit 40-MeV-Deuteronen aus dem Karlsruher Isochronzyklotron bestrahlt. Spektrum und Ausbeute der entsiehenden Neutronen wurden mittels Multifolien-Aktivierung gemessen. Auch die Erzeugungsraten der Radionuklide Tritium und Beryllium-7 im Lithium wurden gemessen. Sie betragen (6.85 g #+-# 12%) Tritium and (1.85 g #+-# 12%) Be-7 pro IFMIF-Volleistungsjahr bei 40 MeV and 250 mA; diese Werte ersetzen frueher angegebene vorlaeufige Ergebnisse. Ausserdem wurden Proben von zwei verschiedenen Staehlen, reinem Vanadium und einer Vanadiumlegierung in dem Neutronenfeld aktiviert und anschliessend durch Gammaspektrometrie spezifische Aktivitaeten vieler Radionuklide in Becquerel pro kg Material bestimmt. Der Bericht enthaelt alle Messergebnisse zusammen mit genuegend experimentellen Einzelheiten, um Vergleichsberechnungen zur Pruefung von Kerndaten zu ermoeglichen. (orig.)SIGLEAvailable from: http://bibliothek.fzk.de/zb/abstracts/6764.htm / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman