In dieser Arbeit wird der Durchgang von Gammastrahlung durch Betonstrukturen spektroskopisch und dosimetrisch untersucht, welcher im Rückbau kerntechnischer Anlagen aufgrund der Kontamination der Betonsubstanz durch radioaktive Spalt- oder Aktivierungsprodukte von Interesse ist. Dazu wurde ein Betonphantom erstellt, dessen Zusammensetzung der im Kraftwerk genutzten Substanz möglichst nahekommt, und ein Aufbau mit variierender Geometrie realisiert. Darin wurden spektroskopische Messungen mithilfe einer aus Gadolinium-Aluminium-Gallium-Granat bestehenden faseroptischen Szintillationssonde durchgeführt. Zudem wurden dosimetrische Messungen mittels Berylliumoxid-Detektoren im Phantom umgesetzt. Somit konnte sowohl die Abhängigkeit der applizierten Dosisleistung als auch der Energieverteilung der Gammastrahlung von der Phantomabmessung bestimmt werden. Eine computergestützte Simulation des Messaufbaus mit beiden Messsystemen führte daraufhin zu Ergebnissen, welche gut mit den Messwerten übereinstimmen.:1 Einleitung 1
2 Physikalische Grundlagen 2
2.1 Wichtige Gröÿen der Strahlungsphysik 2
2.2 Das Zerfallsgesetz 3
2.3 Schwächung von Photonenstrahlung 3
2.4 Wechselwirkung von Photonen mit Materie 4
2.5 Dosimetrie mittels optisch stimulierter Lumineszenz 7
2.6 Spektrometrie mittels Szintillationsdetektoren 9
2.7 Energiedepositionshistogramm eines Szintillationsdetektors 11
2.8 Entstehung von Kontaminationen im Kernreaktor 13
3 Messaufbau 15
3.1 Das Messsystem der BeO-Dosimeter 15
3.2 Das Messsystem des GAGG-Szintillationsdetektors 16
3.3 Die 22Na-Quelle 18
3.4 Aufbau des Sandphantoms 19
3.5 Messwertaufnahme 22
3.6 Simulation der Messungen 23
4 Ergebnisse und Auswertung 25
4.1 Dosimetrische Messung und Simulation 25
4.2 Spektroskopische Messung und Simulation 27
4.2.1 Kalibrierung des GAGG-Messsystems 27
4.2.2 Messergebnisse des GAGG-Detektors 29
4.3 Ergebnisse der spektroskopischen Simulation 31
4.3.1 Faltung des Simulationsspektrums 34
4.4 Auswertung der spektroskopischen Messung und Simulation 35
5 Diskussion 40
6 Zusammenfassung 43
Literatur 44
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:82601 |
| Date | 08 December 2022 |
| Creators | Alshut, Lena |
| Contributors | Straessner, Arno, Kormoll, Thomas, Technische Universität Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
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| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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