Die Forschung und Lehre des Lehr- und Forschungsgebietes der Reaktorphysik befasst sich mit grundlegenden reaktorphysikalischen Berechnungs- und Messmethoden im Kontext der Gewährleistung und Bewertung der Sicherheit bestehender und neuartiger Kernreaktoren. Im Zuge dieser Arbeiten wird der Ausbildungskernreaktor AKR-2 als Arbeitsplattform zur Validierung von Berechnungsmethoden und zur Entwicklung messtechnischer Verfahren eingesetzt und weiterentwickelt. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten leisten einen Beitrag zur Verbesserung der sicherheitstechnischen Eigenschaften von Kernreaktoren, zur Entwicklung von Methoden zur Minimierung hochradioaktiver Abfälle und zur Proliferationssicherheit.

Im Zuge dieser Fragestellungen wird auf folgende Themen fokusiert:

Stabilitätsanalyse von bestehenden und zukünftigen Kernreaktoren (wie zum Beispiel zum Salzschmelzereaktor oder zum Dual Fluid Reaktor)
Beiträge zur Entwicklung von Kernüberwachungssystemen und Anwendung von rauschdiagnostischen Verfahren auf experimentell bestimmte und simulierte Größen, die den Zustand des Reaktors beschreiben
Entwicklung und Anwendung von Methoden für die Kernmaterialüberwachung zur Erhöhung der Proliferationssicherheit
Untersuchungen von Neutronenflussschwankungsmustern
Entwicklung experimenteller Methoden im Kontext der Entwicklung neuer Kernreaktorsysteme, die eine Weiterbehandlung hochradioaktiver Abfälle ermöglichen
Anwendung moderner mathematischer Methoden im Rahmen von Untersuchungen zu den sicherheitstechnischen Eigenschaften von Reaktorsystemen; beispielsweise kommen im Rahmen von Stabilitätsuntersuchungen Modellordnungsreduktionsmethoden und Methoden der nichtlinearen Dynamik, wie die Bifurkationsanalyse, zum Einsatz
Aufbau einer Benchmarkplattform am AKR-2 zur Validierung reaktorphysikalischer Programmwerkzeuge und für die Vorbereitung eines größeren Einsatzbereiches des AKR-2 in Forschung und Lehre

Nachwuchsforschungsgruppe NAUTILUS

Die Nachwuchsforschungsgruppe NAUTILUS beschäftigt sich mit dem Querschnittsthema Weiterbehandlung hochradioaktiver Abfälle und Reaktorsicherheit und hat zum Ziel entsprechende experimentelle Methoden am Ausbildungskernreaktor AKR-2 zu entwickeln.

Neutronenradiographie

Die Neutronenradiographie ermöglicht eine zerstörungsfreie, qualitative und quantitative Bildgebung mittels Neutronen.

Weitere Information finden Sie hier.

Studienarbeiten

Aktuelle Aufgabenstellungen der Professur für Wasserstoff- und Kernenergietechnik finden Sie hier.

Projekte

03/2023 - 02/2028	NAUTILUS - Entwicklung experimenteller Methoden für die Untersuchung innovativer Ansätze zur Behandlung hochradioaktiver Abfälle und zur Reaktorsicherheit
01/2021 - 06/2025	DeepCore - Entwicklung einer quantitativen Methode zur Kernmaterialverifikation
03/2019 - 02/2024	NEUS - Untersuchungen zu den Ursachen gemessener Neutronenfluss- Schwankungsmuster in Druckwasserreaktoren
11/2020 - 10/2023	GREaT-PIONEeR: Graduate education alliance for teaching the physics and safety of nuclear reactors
11/2021 - 08/2023	DFR-Stability
09/2017 - 08/2021	CORTEX - CORe monitoring Techniques and EXperimental validation and demonstration
07/2016 - 06/2019	MORSE - Reaktordynamische Aspekte der Modellordnungsreduktion dynamischer Systeme
03/2015 - 02/2019	DURATEA - DWR-Neutronenflussschwankungen mit erhöhter Amplitude
01/2010 - 12/2014	VGB-Schwerpunktförderung: Erhöhung der Zuverlässigkeit von SWR Stabilitätsanalysen
01/2011 - 12/2013	Auslegung einer 4-Kanal-Versuchsanlage zur Simulation hydraulischer 2-Phasen-Strömungszustände und des gekoppelten neutronenkinetischen/thermohydraulischen Stabilitätsverhaltens
01/2009 - 12/2009	Stabilitätsanalysen zum Kernkraftwerk Brunsbüttel Zyklus 18
01/2008 - 07/2008	Vergleich der Ergebnisse zwischen TOBI und dem thermohydraulischen Modell des TUD-ROM
09/2004 - 03/2008	Nichtlineare Analyse des Stabilitätsverhaltens von Siedewasserreaktoren

Publikationen

108 Einträge

2019

Reduced order modeling of a natural circulation system by proper orthogonal decompositionManthey, R., Knospe, A., Lange, C., Hennig, D. & Hurtado, A., Juli 2019, in: Progress in nuclear energy. 114, S. 191-200, 10 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
Correction to: The Jülich high-brilliance neutron source project^⋆ (The European Physical Journal Plus, (2016), 131, 1, (19), 10.1140/epjp/i2016-16019-5)Rücker, U., Cronert, T., Voigt, J., Dabruck, J. P., Doege, P. E., Ulrich, J., Nabbi, R. & 7 weitere, 1 Mai 2019, in: European Physical Journal Plus. Band 134. S. 246Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Spezielle Publikationen/Beiträge > Korrekturen (Errata und Widerrufe)
Principles for the application of bifurcation theory for the systematic analysis of nuclear reactor stability, Part2: ApplicationHennig, D., Rizwan-uddin, Lange, C., Dokhane, A. & Knospe, A., Mai 2019, in: Progress in nuclear energy. 113, S. 263-280, 18 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
A comparison between time domain and frequency domain calculations of stationary neutron fluctuationsViebach, M., Lange, C., Kliem, S., Demazière, C., Rohde, U., Hennig, D. & Hurtado, A., 2019, S. 631-640, 10 S.Publikation: Beitrag zu Konferenzen > Paper
Current status of a cryostat for the provision of hydrogen with adjustable ortho-para-ratio for neutron moderationEisenhut, S., Klaus, M., Haberstroh, C., Baggemann, J., Cronert, T., Beßler, Y. & Lange, C., 2019Publikation: Beitrag zu Konferenzen > Poster

2018

Compact and easy to use mesitylene cold neutron moderator for CANSCronert, T., Dabruck, J. P., Klaus, M., Lange, C., Zakalek, P., Doege, P. E., Baggemann, J. & 6 weitere, 15 Dez. 2018, in: Physica B: Condensed Matter. 551, S. 377-380, 4 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
On the influence of dynamical fuel assembly deflections on the neutron noise levelViebach, M., Bernt, N., Lange, C., Hennig, D. & Hurtado, A., April 2018, in: Progress in nuclear energy. 104, S. 32-46, 15 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
Advanced natural circulation reduced order model with inclined channel for low pressure conditionsManthey, R., Knospe, A., Lange, C., Schuster, C. & Hurtado, A., 2018, 2018 26th International Conference on Nuclear Engineering: Thermal-Hydraulics and Safety Analyses. The American Society of Mechanical Engineers(ASME), Band 6A. 8 S., V06AT08A021Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/Gutachten > Beitrag in Konferenzband
Frequency-Domain Investigation on the Neutron Noise in KWU PWRsViebach, M., Bernt, N., Lange, C., Hennig, D. & Hurtado Gutierrez, A., 2018Publikation: Beitrag zu Konferenzen > Paper
Investigation on variation of nodalized macroscopic cross sections driven by deflection of fuel assemblies with SerpentBernt, N., Viebach, M., Lange, C., Hennig, D. & Hurtado Gutierrez, A., 2018Publikation: Beitrag zu Konferenzen > Paper

Kooperationspartner des Forschungsbereiches "AKR-2" und "Reaktorphysik"

Forschungszentrum Jülich GmbH, Das Jülicher Zentrum für Forschung mit Neutronen (JCNS), 52425 JÜLICH
JCNS

Framatome GmbH
Framatome GmbH

Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH, Schwertnergasse 1, 50667 Köln
GRS

Paul-Scherrer Institut, Neutron Optics and Scientific Computing Group, at Laboratory for Scientific Developments and Novel Materials , CH-5232 Villigen, Switzerland
PSI

Czech International Centre of Research Reactors
Czech International Centre of Research Reactors

Faculty of Informatics, Masaryk University
Masaryk University, Faculty of Informatics

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
HZDR – Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

VKTA – Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Rossendorf e. V.
VKTA

University of Liverpool
University of Liverpool