Reaktorwerkstoffe

Die ersten Schriften dieser Serie iiber Physik und Technik von Kern­ reaktoren haben den gewaltigen Umfang der Kenntnisse dargelegt, die in den vergangenen 15 Jahren auf diesem Gebiet erworben wurden. Um jedoch physikalische und technische Grundlagen praktisch zu ver­ werten, wird eine groBe Zahl von Materialien fiir den Bau ben6tigt: Spaltbares Material oder Brutstoffe in metallischer oder keramischer Form, die von Metallen mit geringen Einfangquerschnitten fiir Neutronen umhiillt, in den Moderatoren Graphit oder Wasser (bei sog. thermischen Reaktoren) eingesetzt sind und von Stoffen gekiihlt werden, die zum Warmetransport geeignet sind. Die Entwicklung solcher Materialien mit den erforderlichen physikalischen und mechanischen Eigenschaften in hohen Fliissen von Neutronen und y-Quanten ist eine groBe Aufgabe gewesen und ist es noch heute. Metallurgen vieler Lander haben diese Herausforderung angenommen. Sie haben Verfahren fUr die Gewinnung von seltenen Metallen, wie Beryllium, Zirkon und Niob, aus ihren Erzen und fiir die Weiterverarbeitung zu Blechen, Rohren und Stangen ent­ wickelt. Viele der physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser Stoffe sind sowohl im Labor als auch in starken Neutronenfliissen gemessen worden. Dariiber hinaus hat es sich oft als m6glich erwiesen, ihr Verhalten mit den neuen Theorien der Fest-K6rper-Physik zu erklaren. Es ist fiir den Reaktorphysiker und Ingenieur wichtig, die M6glichkeiten und Grenzen der Stoffe abschatzen zu k6nnen, mit denen er zu arbeiten hat. Das erste Ziel der vorliegenden Schrift ist, den erwahnten Berufs­ gruppen den gegenwartigen Stand des Wissens um die Reaktormaterialien mitzuteilen.