CEA, Fontenay-aux-Roses Frankreich

Bestrahlung des gekühlten Targets
Für das CEA in Fontenay-aux-Roses (Frankreich) wurde eine sehr elegante Bestrahlungsanlage für den Pfahl entworfen. Die gleichzeitige Kühlung für die Rekondensation von Wasserstoff und Stickstoff wird durch eine spezielle Version eines zweistufigen Stirling-Kryogenik-Kryogenerators gewährleistet.

Das System, das in einem schwimmbadartigen Reaktor eingesetzt wird, besteht aus einem auf einem Rahmen montierten, beweglichen Kryostaten. Die Schleife ist mit flüssigem Wasserstoff oder Neon gefüllt, und der Wärmeschutzmantel wird mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Die Flussintensität, der das Ziel ausgesetzt ist, kann variiert werden, da das Ziel in Bezug auf den Reaktorkern neu positioniert werden kann. Die Plattform, auf der der Kryogenerator und der Kryostat montiert sind, kann in zwei Richtungen verschoben werden. Auf diese Weise kann das Target eine Fläche von 30 x 30 cm abdecken. Nach der Bestrahlung wird das Target angehoben und durch eine 180°-Drehung der Oberseite des Kryostaten in ein kleines Gefäß für weitere Messungen gelegt.

Die Schleife enthält eine Umgebung aus flüssigem Wasserstoff, die von einem Mantel aus flüssigem Stickstoff umgeben ist. Beide Flüssigkeiten stehen unter Atmosphärendruck und haben eine Temperatur von etwa 20 K bzw. 77 K. Aufgrund von Wärmezufuhr, thermischen und anderen Verlusten kommt es zu einer teilweisen Verdampfung der Flüssigkeit. Zur Rückgewinnung dieser Verdampfungsdämpfe wurde eine modifizierte Version eines zweistufigen Kryogenerators verwendet, der gleichzeitig Kühlleistung auf zwei Temperaturniveaus erzeugt.