Published February 1964
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Book
Exponential Experiments with Water and Natural Uranium Lattices
Description
A report is given of a series of exponential experiments performed on the Queen Mary College subcritical assembly. This assembly consists of a 4½-ft aluminium core tank in which up to 4 t of aluminium-clad natural uranium in the form of 1.2 in diam bars, 43.25 in long, are supported vertically by a series of lattice plates. Initially a 10-c Po-Be neutron source (2.5 x 107n/s) was used to provide the neutron flux but later measurements were made using a SAMES, 150 kV neutron generator (5 x 109n/s). Buckling measurements were made for moderator-fuel ratios of 1.73, 2.48, and 3.18 using indium foils, BF3 counters and U235 fission chambers as detectors. Migration areas were determined for the same ratios of moderator- to- fuel by means of the boron poisoning technique. The novel features of the results were the apparent variation of the material buckling (a) with fuel loading and (b) with the type of detector employed. The reasons for these variations are discussed and their general significance to exponential experiments in hydrogeneous media developed theoretically. (author)
Abstract (French)
Les auteurs décrivent une série d'expériences exponentielles faites sur l'assemblage sous-critique du Queen Mary College. Cette machine se compose d'une cuve en aluminium de 1,4 m dans laquelle prennent place 4 t d'uranium naturel gainé d'aluminium sous forme de barres, de 3 cm de diamètre et de 110 cm de long suspendues verticalement à une série de plaques de réseaux. Au début, l'alimentation en neutrons était assurée par une source Po-Be de 10 c (2,5 * 107n/s); plus tard, les mesures ont été faites à l'aide d'un générateur de neutrons SAMES de 150 kV (5 * 109n/s). On a procédé à des mesures du laplacien pour des valeurs du rapport ralentisseur/combustible de 1,73, 2,48 et 3,18, en utilisant comme détecteurs des feuilles d'indium, des compteurs au BF3 et des chambres à fissions à 235U. A l'aide de la méthode de l'empoisonnement par le bore, on a déterminé des aires de migration pour les mêmes valeurs de ce rapport. Les caractéristiques nouvelles des résultats obtenus sont les variations apparentes du laplacien matière a) selon la charge de combustible, b) selon le type de détecteur employé. Les auteurs examinent les raisons de ces variations et suggèrent une théorie générale concernant l'importance de ces variations pour les expériences exponentielles dans des milieux hydrogénés. (author)Abstract (Spanish)
Los autores describen una serie de experimentos exponenciales efectuados con el conjunto subcrítico del Queen Mary College. Este conjunto consta de un tanque de reactor de 4 pies 6 pulg de aluminio, en el que se cargan 4 t de uranio natural revestido de aluminio, en forma de barras de 1,2 pulg de diámetro por 43,25 pulg de largo mantenidas en posición vertical por una serie de placas. Para obtener el flujo neutrónico se utilizó en un principio una fuente neutrónica de Po-Be, de 10 c (flujo: 2,5 * 107n/s), pero las determinaciones ulteriores se ejecutaron mediante un generador neutrónico Sames, de 150 kV (flujo: 5 * 109n/s). Se determinaron los laplacianos en correspondencia con valores de 1,73, 2,48 y 3,18 de la razón moderador/combustible, empleando láminas de indio, contadores de BF3 y cámaras de fisión de 235U como detectores. Para los mismos valores de la mencionada razón, se determinaron las zonas de migración aplicando la técnica del envenenamiento con boro. Los resultados se caracterizan por la aparente variación del laplaciano material en función: a) de la carga de combustible y b) del tipo del detector empleado. Los autores examinan las causas de dicha variación y analizan teóricamente su significación general para los experimentos exponenciales en un medio hidrogenado. (author)Abstract (Russian)
Soobshhaetsja o serii jeksponencial'nyh opytov, vypolnennyh na podkriticheskoj sborke v Kolledzhe korolevy Marii. Sborka sostoit iz aljuminievogo korpusa, v kotorom s pomoshh'ju serii plastinok reshetki podderzhivaetsja v vertikal'nom polozhenii do chetyreh tonn prirodnogo urana v vide sterzhnej 43,25 djujma dlinoj i 1,2 djujma v diametre, zakljuchennyh v aljuminievuju obolochku. Vnachale dlja obespechenija potoka nejtronov primenjalsja polonievo-berillievyj istochnik nejtronov moshhnost'ju 10 kjuri (2,5*107 n/sek), odnako bolee pozdnie izmerenija provodilis' s pomoshh'ju generatora nejtronov SAMES s naprjazheniem 150 kilovol't (5 * 109 n/sek). Izmerenija laplasiana provodilis' dlja sootnoshenij zamedlitel'-toplivo sootvetstvenno 1,73, 2,48 i 3,18 s ispol'zovaniem indievyh fol'g, schetchikov s trehftoristym borom i kamery delenija urana-235 v kachestve detektorov. Oblasti migracii opredeljalis' dlja teh zhe sootnoshenij zamedlitelja i topliva s pomoshh'ju metodov izmerenija po stepeni otravlenija bora. Novoe v dostignutyh rezul'tatah sostoit v tom, chto otmechaetsja vidimoe razlichie material'nogo laplasiana v zavisimosti ot: a) velichiny toplivnoj zagruzki i b) ot tipa primenjaemogo detektora. Obsuzhdajutsja prichiny vozniknovenija takih razlichij i teoreticheski razrabatyvaetsja vopros ob ih obshhem znachenii dlja jeksponencial'nyh opytov. (author)Additional details
Additional titles
- Original title (English)
- Experiences Exponentielles a l'Aide de Réseaux Uranium Naturel-Eau Ordinaire; Ehksponentsial'nye opyty s vodnymi reshetkami i reshetkami s prirodnym uranom; Experimentos Exponenciales con Reticulados de Uranio Natural-Agua
Publishing Information
- Publisher
- IAEA
- Imprint Place
- Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
- Imprint Title
- Exponential and Critical Experiments Vol. I. Proceedings of the Symposium on Exponential and Critical Experiments
- Imprint Pagination
- 494 p.
- Series
- Proceedings Series
- Journal Page Range
- p. 457-467
- ISSN
- 0074-1884
Conference
- Title
- Symposium on Exponential and Critical Experiments
- Dates
- 2-6 Sep 1963
- Place
- Amsterdam (Netherlands)
INIS
- Country of Publication
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- Country of Input or Organization
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- INIS RN
- 44078094
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference, Numerical Data
- Descriptors DEI
- ALUMINIUM; BF3 COUNTERS; BORON; EXPERIMENTAL DATA; FISSION CHAMBERS; FOILS; FUEL PLATES; INDIUM; MATERIAL BUCKLING; MIGRATION LENGTH; MODERATOR-FUEL RATIO; NATURAL URANIUM; NEUTRON FLUX; NEUTRON GENERATORS; QUEEN MARY COLLEGE UTR-B REACTOR; SUBCRITICAL ASSEMBLIES; URANIUM 235; WATER
- Descriptors DEC
- ACTINIDE NUCLEI; ACTINIDES; ALPHA DECAY RADIOISOTOPES; ARGONAUT TYPE REACTORS; BUCKLING; DATA; DIMENSIONLESS NUMBERS; DIMENSIONS; ELEMENTS; ENRICHED URANIUM REACTORS; EVEN-ODD NUCLEI; EXPERIMENTAL REACTORS; FUEL ELEMENTS; HEAVY NUCLEI; HYDROGEN COMPOUNDS; INFORMATION; INTERNAL CONVERSION RADIOISOTOPES; IONIZATION CHAMBERS; ISOMERIC TRANSITION ISOTOPES; ISOTOPES; LENGTH; MEASURING INSTRUMENTS; METALS; MINUTES LIVING RADIOISOTOPES; NEUTRON DETECTORS; NEUTRON SOURCES; NUCLEI; NUMERICAL DATA; OXYGEN COMPOUNDS; PARTICLE SOURCES; PROPORTIONAL COUNTERS; RADIATION DETECTORS; RADIATION FLUX; RADIATION SOURCES; RADIOISOTOPES; REACTOR COMPONENTS; REACTORS; RESEARCH AND TEST REACTORS; SEMIMETALS; SPONTANEOUS FISSION RADIOISOTOPES; TRAINING REACTORS; URANIUM; URANIUM ISOTOPES; WATER COOLED REACTORS; WATER MODERATED REACTORS; YEARS LIVING RADIOISOTOPES
Optional Information
- Notes
- 3 refs., 4 figs., 3 tabs. Imprint:In three volumes
- Secondary number(s)
- IAEA-SM--42/12