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Description
(Text)
Radiation shielding has been for many years - too many years - the province of physicists and mathematicians. This is not to say that these have been the only ones confronted with shielding problems. Nuclear engineers encounter them daily. But physicists needed to shield first their accelerators and later their reactors, and they, with mathematicians, have developed the methods. And for too long engineers have relied on advice from these original shielders in their own design problems. The difficulty has been largely one of communication. Physicists, from FERMI and ZINN, who performed the first reactor shield research, to those currently so engaged, have written reports which were in the Physicists' language, and which did not extrapolate from their special data to the general problems. Later, texts on shielding were written by physicists - GOLDSTEIN, and PRICE, HORTON and SPINNEY - which told of the knowledge at hand. The engineer ROCKWELL edited the contributions of many people, most of whom were physi cists, in another text, but even this engineered approach attempted little more than to record experience from the submarine program.
Contents
1. Einführung.- 1.1 Die Aufgaben der Strahlenschutztechnik.- 1.2 Die Probleme der Strahlenschutztechnik.- Literatur.- 2. Atomphysikalische Grundlagen.- 2.1 Atomare und nukleare Struktur.- 2.2 Radioaktivität.- 2.3 Wechselwirkungen.- 2.4 Kernspaltung.- 2.5 Wechselwirkung geladener Teilchen mit Materie.- 2.6 Wechselwirkung von Photonen mit Materie.- 2.7 Wechselwirkungen von Neutronen mit Materie.- Literatur.- 3. Strahlennachweisgeräte.- 3.1 Strahlendetektoren auf der Grundlage der Gasionisation.- 3.2 Szintillationszähler.- 3.3 Photographische Emulsionen.- Literatur.- 4. Strahlenbiologische Grundlagen.- 4.1 Biologische Strahlenwirkung.- 4.2 Einheiten der Strahlendosis.- 4.3 Natürliche und außerberufliche zivilisatorische Strahlenbelastung.- 4.4 Höchstzulässige Strahlenbelastung.- Literatur.- 5. Gamma- und Neutronen-Strahlenquellen.- 5.1 Radioaktive Isotope.- 5.2 Reaktorkern.- 5.3 Reaktorkonstruktion und -abschirmung.- 5.4 Reaktor-Kühlsystem.- 5.5 Partikelbeschleuniger.- Literatur.- 6. Geometrie der Strahlenquellen.- 6.1 Punkt- Quelle.- 6.2 Linien- Quelle.- 6.3 Ebene Quellen.- 6.4 Kegelstumpf-Quelle.- 6.5 Platten- Quelle.- 6.6 Kugel- Quelle.- Literatur.- 7. Experimentiereinrichtungen für Reaktorstrahlung-Abschirmungsmessungen.- 7.1 Einführung.- 7.2 Lid-Becken Abschirmungseinrichtungen.- 7.3 Wasserbecken-Reaktoren.- 7.4 Einrichtungen für Luftstreuungsmessungen.- Literatur.- 8. Berechnung der Schwächung von Gamma-Strahlen.- 8.1 Gesamtschwächung von Photonenstrahlung und Zuwachsfaktor.- 8.2 Die Boltzmannsche Transport-Gleichung.- 8.3 Methode der sukzessiven Streuungen.- 8.4 Momentenmethode.- 8.5 Monte Carlo-Methode.- 8.6 Behandlung homogener Mischungen.- 8.7 Behandlung schichtförmiger Abschirmungen.- 8.8 Streu-Probleme.- Literatur.- 9. Berechnung der Schwächungvon Neutronen-Strahlung.- 9.1 Vergleich zwischen Gamma-Strahlen- und Neutronenschwächung.- 9.2 Gruppen-Diffusionsmethode.- 9.3 Monte Carlo-Methode.- 9.4 Effektiver Neutronenausscheid-Wirkungsquerschnitt.- Literatur.- 10. Wärmeerzeugung durch Strahlung.- 10.1 Wärmeerzeugung durch primäre ?-Strahlung.- 10.2 Wärmeerzeugung durch Neutronen-induzierte ?-Strahlen.- 10.3 Wärmeerzeugung durch elastisch gestreute Neutronen.- 10.4 Temperaturverteilung.- 10.5 Wärmespannungen.- Literatur.- 11. Thermische Abschirmung von Kernreaktoren.- 11.1 Allgemeines.- 11.2 Werkstoffe.- Literatur.- 12. Biologische Abschirmung von Kernreaktoren.- 12.1 Allgemeine Erläuterung.- 12.2 Beton.- 12.3 Metall, Wasser, Polyäthylen.- Literatur.- 13. Entwurf von Radioisotopen-Laboratorien.- 13.1 Laboratorien mit geringen Abschirmungserfordernissen.- 13.2 Entwurfsdetails von heißen Zellen.- 13.3 Beschreibung einiger heißer Zellen.- 13.4 Reaktor- und Radioisotopen-Laboratorien.- Literatur.- 14. Entwurf von Trennanlagen.- 14.1 Allgemeines.- 14.2 Radiochemische Trennanlagen.- 14.3 Pyrometallurgische Trenn- und Refabrikationsanlagen.- Literatur.- 15. Entwurf technischer u. medizinischer Gamma-Bestrahlungsanlagen.- 15.1 Industrielle Gamma-Bestrahlungsanlagen.- 15.2 Defektoskopische und therapeutische Gammastrahlenanlagen.- Literatur.- 16. Abschirmung von Teilchenbeschleunigern.- 16.1 Allgemeines.- 16.2 Abschwächung von Betatronstrahlung durch Beton.- 16.3 Abschirmung eines Elektronen-Synchrotrons.- 16.4 Abschirmung eines Elektronen-Linearbeschleunigers.- 16.5 Abschirmung von Synchrozyklotronen.- 16.6 Abschirmung von A. G.-Protonsynchrotronen.- Literatur.- 17. Beseitigung radioaktiver Abfallstoffe aus Kernforschung undKernenergie-Industrie.- 17.1 Abfallbeseitigung und Standortwahl für Anlagen derKernenergie-Industrie.- 17.2 Beseitigung flüssiger und fester Abfälle von geringer bis mittlerer Aktivitätsstufe.- 17.3 Hochgradig radioaktive Abfallflüssigkeiten aus dem radiochemischen Trennprozeß.- 17.4 Behälterspeicherung hochaktiver Abfallflüssigkeiten.- 17.5 Fixierung von Spaltprodukten in fester Form.- 17.6 Permanente Unterbringung hochgradig radioaktiver Abfallflüssigkeiten.- Literatur.- 18. Reaktor-Schadensfälle und ihre Konsequenzen.- 18.1 Radioaktivität im Reaktorkern.- 18.2 Freisetzung von Spaltprodukten.- 18.3 Gefahren für die Umwelt.- 18.4 Wahrscheinlichkeit des Eintretens katastrophaler Schadensfälle.- 18.5 Eingetretene Reaktor-Schadensfälle.- 18.6 Gefahren mobiler Kernkraft-Antriebsysteme.- Literatur.- 19. Sicherheitseinschluß von Reaktorsystemen.- 19.1 Semi-dichter Einschluß von Forschungsreaktoren.- 19.2 Gasdichter Einschluß von Forschungsreaktoren.- 19.3 Postulierte Schadensfälle an Leistungsreaktorsystemen.- 19.4 Entwurf und Ausführung gasdichter und druckfester Containerschalen.- 19 5 Einschluß von Reaktorsystemen in Felskammern.- Literatur.- Anhang: Code der Berichtsliteratur.
