ARCHIVES HISTORIQUES 
DE LA COMMISSION 
 
 
 
COLLECTION RELIEE DES 
DOCUMENTS "COM" 
 
 
 
 
COM ( 83) 550 
 
 
 
Vol. 1983/0 208 
  
 
Disclaimer  
Conformém ent au règlement (CEE, Euratom) n° 354/83 du Conseil du 1er février 1983 
concernant l'ouverture au public des archives historiques de la Communauté économique 
européenne et de la Communauté européenne de l'énergie atomique (JO L 43 du 15.2.1983, 
p. 1), tel que modifié par le règlement (CE, Euratom) n° 1700/2003 du 22 septembre 2003 
(JO L 243 du 27.9.2003, p. 1), ce dossier est ouvert au public. Le cas échéant, les documents 
classifiés présents dans ce dossier ont été déclassifiés conformément à l'article 5 dudit 
règlem ent. 
In accordance with Council Regulation (EEC, Euratom) No 354/83 of 1 February 1983 
concerning the opening to the public of the historical archives of the European Econom ic 
Communit y and the European Atom ic Energy Communit y (OJ L 43, 15.2.1983, p. 1), as 
amended by Regulation (EC, Euratom) No 1700/2003 of 22 September 2003 (OJ L 243, 
27.9.2003, p. 1), this file is open to the public. Where necessary, classified documents in this 
file have been declassified in conformity with Article 5 of the aforementioned regulation. 
In Übereinstimmung mit der Verordnung (EWG, Euratom) Nr. 354/83 des Rates vom  1. 
Februar 1983 über die Freigabe der historischen Archive der Europäischen 
Wirtschaftsgemeinschaft und der Europäischen Atomgem einschaft (ABI. L 43 vom  15.2.1983, 
S. 1), geändert durch die Verordnung (EG, Euratom) Nr. 1700/2003 vom 22. Septem ber 2003 
(ABI. L 243 vom 27.9.2003, S. 1), ist diese Datei der Öffentlichkeit zugänglich. Soweit 
erforderlich, wurden die Verschlusssachen in dieser Datei in Übereinstimmung mit Artikel 5 
der genannten Verordnung freigegeben. 
COMMISSIE  VAN DE  EUROPESE GEMEENSCHAPPEN 
COM(83) 550 def. 
Brussel 26 october  1983 
PROJECTEN  VAN EUROPESE  BETEKENIS 
(Tweede  voortgangsrapport  van de  Commissie  aan de  Raad) 
COM(83) 550 def. 

INHOUDOPGAVE 
Blz. 
PROJECTEN  VAN EUROPESE  BETEKENIS  2 
I. EEN LABORATORIUM  VOOR TRITIUMBEHANDELING  IN HET 
GGO TB ISPRA 
Tweede voortgangsrapport  1.1 
1 Inleiding  1.4 
2. Körte  samenvatting  I.6 
3. Hoofdrapport I.  18 
II. EEN TRILTAPEL  IN HET GCO TE  ISPRA 
Tweede voortgangsrapport  11.1 
III. DE PERSPECTIVEN  VOOR HET  EUISVESTEN  VAN EEN 
PUSIEMACHINE  ALS IGNITOR  IN DE GCO-VESTIGING 
TE ISPRA 
Tweede voortgangsrapport  III.1 

COMMISSIE  VAN DE EUROPESE  GEMEENSCHAPPEN 
Gemeenschappelijk  Centrum  voor Onderzoek 8 september  1983 
PROJECTEN  VAN EUROPESE  BETEKENIS 
1. Inleiding 
In maart  1983 is een begin  gemaakt  met drie voorbereidende  studies 
ingevolge de  Raadsvergadering  van de tiende van die  maand,  waarin 
de Commissie  werd verzocht na te  gaan welke projecten in  aanmerking 
kwamen om bij het GCO te Ispra te  worden  ondergebracht. 
Haar opdracht  omvatte  bestudering van : 
- de wenselijkheid en  noodzaak  op communautair  niveau, 
- uitvoerbaarheid in ~spra; 
- investeringskosten. 
De bestudeerde  onderwerpen  zijn : 
- een laboratorium  voor tritiumbehandeling; 
- een triltafel; 
- Ignitor. 
Aangezien  deze onderwerpen  nogal verschillend van aard  zijn, 
moesten  in elk afzonderlijk geval met verschillende  punten  rekening 
worden gehouden,  zodat niet overal  even snel vooruitgang is  geboekt. 
2. Laboratorium  voor tritiumbehandeling 
flet tweede  voortgangsrapport dat handelt  over de vraag of de  bouw 
van een laboratorium  voor tritiumbehandeling al dan  niet uitvoerbaar 
is heeft in zoverre de noodzakelijke  graad  van volledigheid bereikt 
dat het een  afgeronde  technische studie is  geworden.  Het rappport is 
reeds voorgelegd aan het  Raadgevend  Comité  voor het fusieprogramma 
(CCPP),  dat de  tritiun  heeft opgenomen  in haar programma  van 
"Projecten van de Eerste  Ronde",  dat past in het  kader  van het 
programma  voor Fusietechnologie van  1982-1986. 

— > — 
De wenselijkheid en  noodzaak  van een  Europees  laboratorium  voor 
tritiumbehandeling dat in dienst staat van het aan de  fusie reactor 
gewijde  onderzoekprogramma,  die reeds  door het in 1981  gehouden 
Fusion Review  Panel is  benadrukt,  wordt  duidelijk  aangetoond.  Het 
rapport geeft een  diepgaande  analyse van de met  tritium  te ver­
wachten  problemen  in de ontwerp-studies  voor de experimentele 
post-JET-reactor  INTOR  en voor NET (Next European  Torus). De  bedrijfs-
en veiligheidseisen  die zijn verbonden  aan de tritiumcyclus in de 
fusiereactor  zijn sterk  verschillend  van en veel  complexer  dan die 
welke gelden  voor militaire  installaties  voor tritiumproduktie. 
Het GCO in Ispra kan  zich, gezien de ervaring op het gebied van 
waterstof-isotopentechnologie  waarover  zij beschikt, kandidaat 
stellen  voor het bouwen  en in bedrijfnemen van zo'n laboratorium. 
De installaties  die ter beschikking  zullen  staan van  alle fusie­
associaties  zullen  flexibele,  voor meerdere  doeleinden bruikbare 
installaties  zijn, waar maximaal  100 gram tritium  zal kunnen  worden 
behandeld.  Zij zullen  het meest gebruikt  worden  voor de studie van 
met tritiumbehandeling  verband  houdende  veiligheidsvraagstukken, 
ten einde de  voorwaarden  te scheppen  voor de behandeling en beproeving 
van componenten  en getritieerde  onderdelen van de fusiereactoren. 
De totale  personeelssterkte van het laboratorium  wanneer  het in 
bedrijf  is wordt geschat op  maximaal  25 personen  (waarvan  7 vaste 
medewerkers).  De eerste  raming  van de kosten van aanleg van het 
laboratorium, die  ongeveer  10 miljoen ERE  (prijzen  van 1983)  bedroeg, 
wordt door een extern ingenieursbureau nog  eens nader bekeken.  De 
resultaten  van deze studie  zullen  op 15 september  beschikbaar  komen. 
Triltafel 
Het tweede  voortgangsrapport over  triltafels  is in de eerste plaats 
een gedetailleerde studie over de behoeften aan dit soort  installaties 
en de mate waarin  zij monenteel  in de Gemeenschap  en daarbuiten 
beschikbaar  zijn. Tevens  wordt een overzicht  gegeven  van het huidige 
onderzoek  op het gebied van de seismische analyse, ten einde een 
beeld te  geven van de huidige trends op dit gebied. 

- 4 -
De meeste  Lid-Staten vinden dit aan de huidige  ontwerp-normen  voor wat 
de seismische aspecten  betreft,  in voldoende  mate kan worden  voldaan  door 
gebruikmaking  van reeds bestamde  middelen  op experimenteel en  analytisch 
vlak. Toch heerst de  mening  in de Gemeenschap  dat een  triltafel  die de 
bestaande  exemplaren  in capaciteit  overtreft  voordelen biedt als poging 
tot Europese  samenwerking  met als doel standaardisatie van  metingen  van 
bewegingen  in de bodem.  Op deze wijze zou dan een  Europese  gegevensbe­
stand worden  geschapen  en verfijnde  modellen  en computercodes  worden 
ontwikkeld en  uitgetest,  hetgeen  mogelijkheden  opent  tot een beter 
begrip van de betreffende verschijnselen en verbeterde veiligheidsnormen. 
Er lijken  geen belangrijke hinderpalen te  zijn voor de  bouw van een der­
gelijke  tafel in het GCO te Ispra. Wel  zijn contracten gesloten om  d.m.v. 
statische  en dynamische  geotechnische  proeven  te onderzoeken  of de 
gekozen  plaats in de GCO-vestiging te Iapra aan de eisen voldoet. 
Het GCO zal in de  komende  jaren doorgaan  met een uitgebreide technische 
en fianciële  beoordeling van  oeze operatie, die van groot belang is 
voor de behoeften van de  Gemeenschap  en die  goed past in het  algemene 
kader van het  veiligheidsstreven  van het GCO. 
4· Ignitor 
In dit tweede  voortgangsrapport,  zijn de drie hoofdpunten  die van belang 
zijn voor de  vestiging  van Ignitor  in het GCO te Ispra, nl. het  systeem 
van de elektriciteitsvoorziening,  het hoofdgebouw  met hulpinstallaties, 
en de vergunningsverlening,  nader beschouwd.  Met name de installatie-
kosten en de  jaarlijkse  last  ran de  elektriciteitsvoorziening  zijn 
berekend. 
Installatie  in het  ESSOK-opsluitingsgebouw  kan praktische voordelen 
bieden in  verband  met de daar  aanwezige  faciliteiten.  De vergunnings­
procedure  lijkt  niet het grootste  probleem  op te leveren. 
De definitieve  kostenraming  voor de  Ignitor-installaties,  alsmede  een 
complete  technische studie  zullen  in het eindrapport  komen  te staan dat 
eind september  19Ö3 gereed zal  zijn. Het Gemeenschappelijk  Centrum  voor 
Onderzoek  is van  mening  dat de taak om een uitvoerbaarheidsstudie op te 
stellen  inzake de  vestiging  van Ignitor  in Ispra  hiermee  volbracht is. 
Het GCO zal  deze werkzaamheden  voortzetten, indien ten  min3te  één van 
de fusieassociaties  een verzoek van die strekking formuleert. 

COMMISSIE 
VAN DE
EUROPESE GEMEENSCHAPPEN
Gemeenschappelijk Centrum voor 
Onderzoek
I. EEN LABORATORIUM VOOR TRITIUMBEHANLELING 
in het
GCO - ISPRA
Tweede voortgangsrapportCCR/ 28/83-NL

I. 2
INHOUD
Blz
1. INLEIDING I* 4
2. RE3UME I. 6
2.1. Algemene opmerkingen I· 7
2.2. Behoeften van NET I· 7
2.3. Overzicht van de bestaande know-how en van
de lopende werkzaamheden I· 8
2.4. GCO-ervaring en huidige werkzaamheden I. 9
2.5· Doelstellingen van het tritiumlaboratorium
van het GCO I. 10
2.6. Beschrijving van het laboratorium I. 11
2.7· Plaats I. 12
2.8. Vergunningsprocedures I. 12
2.9· Planning en middelen I. 13
2.10. Conclusies I. 14
3. HOOFDRAPPORT I. 18
3.1. Opmerkingen met betrekking tot fusiereactoren
als kweekreactoren I. 19
3.2. NET en vermogensreactorvereisten met betrekking
tot tritium I. 21
3.2.1. Inleiding I. 21
3.2.2. Tritiumpermeatie en inventaris in
constructiematerialen I. 21
3.2.3. Processystemen betreffende tritium I. 23
3.2.4. Effecten van tritiuinbezmetting gedurende 
de standaardoperatie, onderhoud en
ongevalsomstandigheden I. 26
3.2.5« Tritiuminventaris I. 28
3.2.6. Tijdschema voor 0 & 0 I. 29

I. 3
3.3. Overzicht van de bestaande know-how en van de
lopende werkzaamheden I. 30
3.3.1. Ervaring met kernsplijtingsreactoren I. 30
3.3.2. Werkzaamheden ter ondersteuning van de
kernversmelting I. 31
3.4. Vroegere en huidige werkzaamheden in het
GCO I. 38
3.4.1. Bedrijfservaring met tritiumbehandeling
en -bewaking I. 38
3.4.2. Onderzoekwerkzaamheden op het gebied van
fusietechnologie die betrekking hebben op 
tritiumproblemen I. 41
3.5* Doelstellingen van het tritiumlaboratorium van
het GCO I. 47
3.5.1. Toelichting en overzicht I. 47
3.5*2. Voorstel voor een experimenteel programma
i.v.m. de GCO-activiteiten op fusiegebied I. 48
3.6. Beschrijving van het laboratorium I. 58
3.6.1. Gebouw I. 58
3.6.2. Systemen voor tritiumopsluiting I. 58
3.6.3· Locatie van het laboratorium I. 60
3.6.4. Vergunningsprocedures I. 61
3.6.5· PLanning en middelen I. 70
3.6.6. Kostenraming I. 71
3.7* Conclusies I* 72
BIJLAGE 1  :
Eerste afgeronde projecten betreffende tritium-
opwerking door de Pusion Technology Steering
Committee I. 73

I. 4
1. Inleiding
Tritium wordt al verschillende jaren in de landen van de Europese 
Gemeenschap gebruikt op het gebied van biologisch, biochemisch en 
chemisch onderzoek en ook voor industriële en commerciële toepassingen.
In de Gemeenschap is ook onderzoek uitgevoerd dat betrekking heeft op 
het opsluiten en behandelen van tritiumhoudend afvalwater dat ontstaat 
bij de opwerking van splijtstof.
Tritium zal als brandstof in fusiereactoren worden gebruikt, maar voor 
de behandeling daarvan in grote hoeveelheden moeten geavanceerde en 
veilige technieken worden ontwikkeld. Tritium wordt in ieder geval al 
in grote hoeveelheden geproduceerd in militaire installaties van landen 
die over kernwapens beschikken, namelijk Frankrijk en Groot-Brittannië.
Deze beide landen hebben zich in december 1981 voor de Groep Atoom- 
vraagstukken (ref. 1) bereid verklaard voor kernversmelting relevante 
know-how inzake tritiumtechnologie vrij te geven. De verklaring van de 
afgevaardigde van het Verenigd Koninkrijk, die zonder voorbehoud door 
de Franse delegatie wordt gesteund, eindigt als volgt :
"Ik ben gemachtigd te verklaren dat het Verenigd Koninkrijk met genoegen 
voor het communautaire programma relevante informatie betreffende de 
opgedane ervaring op het gebied van tritiumtechnologie ter beschikking 
van de Commissie en de Gemeenschap zal stellen. Ik hoop dat op deze 
manier kan worden bijgedragen tot een scherpere afbakening van de 
gebieden waar nieuwe onderzoekwerkzaamheden moeten worden ondernomen".
De bezorgdheid die door het "European Fusion Review Panel" in het verslag 
van december 1981 is uitgesproken "dat de vereiste know-how op dit gebied 
(namelijk de behandeling van tritium ten behoeve van de kernversmeitings- 
technologie) slechts ten dele in de militaire laboratoria beschikbaar 
is", is echter begrijpelijk, indien rekening wordt gehouden met de zeer 
uiteenlopende doelstellingen en behoeften waarvoor dergelijke technieken 
zijn ontwikkeld. Het panel staaft zijn verklaring met het feit dat de 
Verenigde Staten te Los Alamos een civieltritiumlaboratorium voor kern­
versmelting hebben gebouwd. Een dergelijk laboratorium werd voornamelijk 
noodzakelijk geacht om, met betrekking tot de eisen en voorschriften, de 
veiligheid van de tritiumbehandelingstechnieken voor de civiele toe­
passing van kernversmelting te demonstreren. Dit laboratorium is echter 
niet volledig open voor internationale samenwerking. Het panel beveelt 
de bouw van een tritiumtestinstallatie aan ten behoeve van de ontwikke­
ling van technieken in het kader van het kernversmeitingsprogramma van 
de Gemeenschap, gezien het feit dat de positie van Europa op dit gebied 
uiterst zwak is. Het panel wijst er bovendien op dat het wenselijk is 
thans reeds de veiligheidsaspecten en het milieu-effeet van kern­
versmelting aan te pakken en aldus problemen in verband met de indus­
triële toepassing te voorkomen (ref. 2). De behandeling van tritium 
wordt als een van de voornaamste punten van deze veiligheidsaspecten 
vermeld.
Deze bezorgdheid voor veiligheidsaspecten in verband met tritium werd 
ook uitgesproken op een IAEA-workshop (ref. 3) die hoge prioriteit 
verleent aan onderzoek en ontwikkeling op het gebied van tritiumproblemen.
De Commissie van de Europese Gemeenschappen is zich bewust van het pro­
bleem en heeft het tritiumvraagstuk opgenomen in de eerste serie projecten 
waarbij 0 & O-werkzaamheden in de Gemeenschap gezamenlijk moeten worden 
uitgevoerd in het kader van het kernversmeitingsprogramma 1982— 1986 
(ref. 4).

/
I. 5
Referenties
1. Verklaring van de Britse en Franse delegatie in de Groep Atoom- 
vraagstukken waarbij voor kernversmelting relevante know-how inzake 
tritiumteohnologie wordt aangeboden. Bijlage A en B bij document 
ATO 98, 10 december 1981.
2. Verslag van het "European Fusion Review Panel", Commissie van de 
Europese Gemeenschappen, CREST-EN/21 6b,  SEC(81)1933, Brussel,
3 december 1981.
3. IAEA-workshop voor veiligheid op het gebied van de kernversmelting, 
23-27 maart 1981.
4.  Europees Programma inzake kernversmeltingstechnologie 1982-1986, 
Taken T1 tot T 6 (zie aanhangsel 1).

I. 6
2. KORTE SAMENVATTING

i. 7
2.1 Algemene opmerkingen
De 'basisfactoren van de tritiumkringloop van een post-JET experimentele 
reactor (INTOR) en van een energiefusiereactor zijn samengevat in 
tabel 1  en figuur 1. Deze kringloop vertoont een aantal behoeften die 
niet voorkomen bij militaire installaties voor tritiumproduktie. Er is 
in het laatste geval met name geen plasmakamer, geen afvoerverwerking 
en geen terugwinning uit het koelmiddel. Er is bovendien geen behoefte 
aan tritiumkweek zoals bij de energiefusie-installatie. Hieruit blijkt 
dat in de tritium-brandstofkringloop van een fusiereactor talrijke 
componenten en verwerkingseenheden zullen voorkomen die geen equivalent 
hebben in de tot dusver ontwikkelde technologie en waarvoor specifieke 
0 & 0-werkzaamheden zijn vereist.
Tabel 1  :  Tritiumbalans in fusiereactoren
Tritiumdoor- 
stromings- 
snelheid g/dInventaris
kgVerbrand
tritium
kg/aTritium
kweeksnelheid
INTOR (1) 1.600 4-5 12 0.6
ENERGIEREACTOR
(2) 8.000 10-20 120 1.05
(1) Fase III, 50 $ beschikbaarheid; (2) 1.600 Mwe, Ö0 $ beschikbaarheid
2.2 Behoeften van NET
Ten einde de specifieke onderzoek- en ontwikkelingsbehoeften in 
Europa te kunnen bepalen, is een gedetailleerde analyse van de ver- 
waohte problemen in verband net tritium in NET (Next European Torus) 
uitgevoerd. Deze analyse werd voornamelijk gebaseerd op de ontwerp­
studie van INTOR (fase 1  en fase 2a). Het onderzoek had voornamelijk 
betrekking op de volgende onderwerpen :
a) tritiurapermeatie,  -inventaris en -uitgassing in constructiemate- 
rialen (eerste wand en reactorcomponenten);
b) systemen in verband met de verschillende aspecten van de brand- 
stofkringloop (terugwinning van tritium uit afgevoerd plasma, 
koelmiddel en kweekmateriaal;  vulling, afvalbehandeling en 
-verwijdering);
c) reactorbesmetting bij normaal bedrijf, onderhoud en ongevals- 
omstandigheden;
d) verwerking en verwijdering van constructies en componenten als 
afval.

I. 8
Met betrekking tot punt a) doen zich complexe problemen voor in verband 
met de opname en permeatie van tritium door de eerste wand en de beschik­
bare gegevens zijn ontoereikend. Er dient te worden gestreefd naar 
uitbreiding van de bestaande gegevens inzake permeatie en uitgassing 
van H/D tot tritium, terwijl de gecombineerde effecten van neutronen­
bestraling en tritium moeten worden bestudeerd.
Met betrekking tot punt b) zijn verschillende schema's voorgesteld voor 
bewerking van afgevoerd plasma met neutrale bundels, vulling, het ont­
trekken van tritium aan het koelmiddel en terugwinning van tritium uit 
de mantel. Voorts is ingezien dat grote met tritium compatibele 
componenten moeten worden ontwikkeld. Dit geldt in het bijzonder voor 
pompen (cryogene en turbomoleculaire pompen) en kleppen alsmede voor 
andere kringlooponderdelen. De herlasbaarheid van staal met hoog 
tritiumgehalte zal een belangrijk probleem vormen.
Er is een aantal specifieke behoeften in verband met de enkelvoudige 
doorstroomschema's vastgesteld. De ontwikkeling van apparatuur wordt 
belangrijk geacht voor het optimaliseren van de verschillende 
processen. Dit geldt in het bijzonder voor systemen voor gaszuivering 
(koude vallen, katalytische oxydatie) en voor isotopenscheidingstoe- 
stellen (cryogene distillatie, gaschromatografie,  elektrolyse, enz.) 
voor liet af gevoerde plasma. Op deze gebieden zal de ervaring die met 
kernsplijtingsreaotoren en militaire toepassingen is opgedaan bijzonder 
nuttig zijn.
2.3 Overzicht van de bestaande know-how en van de lopende werkzaamheden
De beschikbare kennis inzake tritiumproblemen en in het bijzonder 
tritiumtechnologie is voornamelijk gebaseerd op de bedrijfservaring 
met kernsplijtingsreaotoren (in het bijzonder zwaar-water- en HTGR- 
reactoren) en op de opsluiting en behandeling van afvalwater in 
opwerkingsinstallaties voor splijtstof, terwijl de informatie die van 
militaire toepassingen afkomstig is voor het ogenblik nog beperkt is. 
Zwaarwaterreactoren geven aanleiding tot problemen in verband met de 
behandeling van grote hoeveelheden tritiumhoudend water en de ver­
werking daarvan. Zowel in Europa als in de rest van de wereld (vooral 
Canada) is veel ervaring opgedaan met betrekking tot deze problemen.
Bij de hoge-flux-reactor te Grenoble is een systeem in bedrijf waarmee 
tot 160.000 Ci/atritium aan zwaar water kan worden onttrokken; dit 
systeem is gebaseerd op een proces dat door CEA is ontwikkeld.
Bij HTGR's zijn de problemen onderzocht in verband met de permeatie 
van tritium uit de primaire koelkringloop en er is voorgesteld deze 
permeatie te beperken door middel van bekledingslagen.
Tritium is tevens een bijprodukt van de opwekking van kernsplijtings- 
energie waar het voornamelijk een probleem gaat vormen in het stadium 
van de splijtstofopwerking. In het kader van het programma "beheer en 
opslag van radioactieve afvalstoffen" (DG XII) nemen verschillende 
EG-Lid-Staten deel aan onderzoekwerkzaamheden op het gebied van de 
behandeling, conditionering en verwijdering van tritiumhoudend afval­
water. In het kader van het fusieprogramma is in Europa een aantal 
werkzaamheden ondernomen in verband met tritiumproblemen, namelijk :

I. 9
- conceptontwerp-studies betreffende de brandstofkringloop van 
experimentele en energiereactoren;
- ontwerp van de tritiuminstallatie voor de werking van JET met 
tritium;
- omschrijving van een eerste experimenteel onderzoekprogramma.
De Joint European Torus moet volgens de planning in de tweede fase met 
tritium werken. In de JET-zone moet derhalve een tritiuminstallatie 
worden aangebracht om de verbrande gassen uit de plasmakamer en de 
neutrale injectors te zuiveren. Het JET-personeel is thans bezig met 
een gedetailleerde specificatie van de tritiuminstallatie waarin de 
essentiële bestanddelen van het proces zijn opgenomen. De Commissie 
heeft onlangs in het kader van de werkzaamheden op het gebied van de 
fusietechnologie waartoe door het beheerscomité Fusietechnologie is 
besloten, een onderzoekprogramma opgezet om de tritiumproblemen in 
verband met de ontwikkeling van NET en een energiereactor te onderzoeken. 
Door de Europese fusie-associiaties zijn studiecontracten voorgesteld op 
de volgende gebieden :
- reinigingssysteem voor brandstof;
- terugwinning van tritium uit afvalstromen;
- tritiumdetector;
- elektrolytische cel;
- ontsmettingssysteem;
- industriële ontwikkeling van grote componenten;
- terugwinning van tritium uit de mantel (vloeibaar en vast kweek- 
materiaal).
Er is reeds een totaalbedrag van circa 11 miljoen ECU uitgetrokken. De 
experimentele werkzaamheden zullen plaatsvinden in de periode 1984- 
1986.
In de VSA is de bouw van de Tritium System Test Assembly (TSTA) te 
Los Alamos thans voltooid en dit najaar moet een begin worden gemaakt 
met de inbedrijfstellingsproeven. In andere laboratoria zoals Mound 
Laboratory en Lawrence Livermore Laboratory wordt experimenteel onderzoek 
verricht. Ontwerp en specificaties van componenten voor de tritiumtest- 
installatie van de Princeton Large Tokamak TFTR zijn eveneens gereed.
In Japan is een voor vele doeleinden bruikbaar laboratorium voor 
tritiumbewerking in aanbouw dat in 19Ö5 in gebruik moet worden genomen.
2.4 GCO-ervaring en huidige werkzaamheden
In het GCO-Ispra zijn al verschillende jaren twee zwaar-waterproef- 
reactoren in bedrijf, namelijk de Ispra-1-reactor en de ESSOR-reactor.
Het centrum is derhalve goed toegerust voor tritiumbewaking, gezondheids­
bescherming en veldcontrole-analyse. Het heeft ervaring met onderhoud en 
vervanging van componenten voor met tritium besmette waterkringlopen en 
materiaal.
In het kader van het bijna voltooide waterstofprogramma van het GCO is 
algemeen erkende ervaring opgedaan met problemen in verband met water- 
stofproduktie, - behandeling, - corrosie enz.
In het kader van het fusietechnologieprogramma van het GCO vindt 
momenteel te Ispra een aantal werkzaamheden plaats die betrekking hebben 
op tritium; deze werkzaamheden, die in 1978 zijn begonnen, kunnen worden 
ingedeeld in drie typen :
- conceptontwerp en evaluatie van doorstroomschema's in verband met de 
brandstofkringloop van experimentele en energiereactoren;

1. 10
- meting van 'basisgegevens over ïï/D-wisselwerking met metalen en 
kweekmaterialen;
- experimenten met H/D met het oog op een onderzoek naar de uitvoer­
baarheid van bepaalde aspecten van de processen van de brandstof- 
kringloop (ontwikkeling van elektrolytische cellen, terugwinning 
van tritium uit vloeibare kweekmaterialen).
2.5 Doelstellingen van het tritiumlaboratorium van het SCO
Voor de analyse van de verwachte problemen bij NET en energiereactoren 
en van de bestaande know-how zal in de komende jaren extra moeite moeten 
worden gedaan. Op basis van de vroeger beschreven situatie die talrijke 
facetten vertoont, mag worden aangenomen dat een tritiumlaboratorium 
in het GCO - Ispra dat zich voornamelijk bezighoudt met veiligheids­
problemen van de tritiumtechnologie op het gebied van de kernversmeiting, 
goed past in het kader van de werkzaamheden die in de Lid-Staten van de 
Gemeenschap zijn gepland. Op dit gebied moeten gemeenschappelijke 
doelstellingen worden bereikt, waartoe het laboratorium zal bijdragen, 
zoals :
.  het verwerven van ervaring met de behandeling van tritium in complexe 
systemen in verband met de veiligheid van het bedieningspersoneel bij 
normaal bedrijf (algemene en individuele beschermingsmiddelen) en met 
de milieubescherming (afvalbehandeling, noodreiniging, bewaking)j 
.  het tot stand brengen van de geschikte omstandigheden voor experimenten 
met methoden voor de behandeling van getritieerde delen van de reactor 
en het optimaliseren van de procescomponenten met betrekking tot hun 
bedrijfsveiligheid en tritiuminventaris,  met name :
a) uitvoering van experimenten met behulp van met tritium geladen 
reconstructies van vervangbare delen van de NET-reactor, waarbij 
wordt gestreefd naar decontaminatie en/of verdere behandeling en 
conditionering (boots, afdichtingen, lassen) onder ongunstige 
bedrijfsomstandigheden en met afstandsbediening)
b) beproeving van nieuwe concepten en componenten die in Europese 
laboratoria zijn ontwikkeld, zoals gaschromatografie,  elektrolyten 
en katalysatoren, systemen voor terugwinning van tritium uit de 
mantel;
c) controle van de geldigheid van fysisch-chemische gegevens die van 
het ü/D-gedrag zijn geëxtrapoleerd naar tritium. De betrouwbaar­
heid van dergelijke gegevens is van het grootste belang voor een 
correct ontwerp van opsluitings- en reinigingssystemen.
Een soepele, voor vele doeleinden bruikbare installatie lijkt om in 
deze behoeften te voorzien geschikter dan een installatie die uitsluitend 
is afgestemd op een specifiek probleem of systeem. Gezien de doel­
stellingen van het laboratorium kan een totale tritiuminventaris van 
niet meer dan 100 g als referentiewaarde voor het ontwerp worden 
beschouwd.
Het laboratorium zal voor twee doeleinden worden gebruikt:
.  onderzoekgroepen van de Europese associaties die niet over voor­
zieningen voor tritiumbehandeling beschikken, kunnen er terecht,
.  uitvoering van experimenten die betrekking hebben op tritium in het 
kader van het fusietechnologieprogramma van het GCO, met name :

I. 1 1
. onderzoek naar de uitgassing van D/T in constructies van de eerste 
wand
.  simulatie, met behulp van modellen, van het hanteren en behandelen 
van typische reactorcomponenten (b.v. mantel- en divertor/begrenzer- 
segmenten)
. optimalisering van bepaalde processystemen zoals elektrolytische 
cellen en de gaschromatografietechniek voor isotopenscheiding 
.  terugwinning van tritium uit vloeibaar kweekmateriaal.
Deze punten beantwoorden aan reeds te Ispra lopende werkzaamheden onder 
"koude" omstandigheden (d.w.z. met waterstof en de uterium) en/of aan 
de ontwerp-werkzaamheden die plaatsvinden in het kader van IïITOR/NET.
Deze experimentele werkzaamheden impliceren dat adequate en betrouwbare 
systemen en procedures voor gezondheidsbescherming en veiligheid 
beschikbaar moeten zijn, die daarom echter niet a priori een onderzoek­
thema kunnen vormen. Het ligt wel in de bedoeling aan de hand van de 
dagelijkse prestatie onder prjlctische omstandigheden systemen en methoden 
te evalueren en te kwalificeren zoals :
.  controlesystemen voor zone- en oppervlakbesmetting 
.  beschermende bekleding en uitrusting 
.  dosimetrie en observatie van het bedieningspersoneel 
.  verspreiding in het milieu en controle
. reinigingssystemen voor de secundaire omhulling en behandelings­
systemen voor gasvormig afval 
.  interventie- en onderhoudsprocedures 
.  handschoenkasttechnieken
.  met tritium compatibele materialen en apparatuur.
Asin de hand van de resultaten zullen aanbevelingen voor toekomstige 
installaties kunnen worden geformuleerd en in het bijzonder voor een 
passend ontwerp van fusiereactorsystemen.
2.6  Beschrijving van het laboratorium
In fig. 2 is een plattegrond van het laboratorium weergegeven die het 
volgende omvat s
- een hal voor procesontwikkeling (HPD) met een inhoud van circa 3.000 m3, 
waarin handschoenkasten met een inerte atmosfeer moeten worden aange­
bracht om apparatuur die grote hoeveelheden tritium bevat te kunnen 
installeren en hanteren. De HPD moet luchtdicht zijn met wederzijds 
vergrendelde deuren en door middel van een geschikt "hete ventilatie"- 
systeem juist beneden de atmosferische druk worden gehouden. Ingeval 
een abnormale hoeveelheid tritium uit de secundaire omhulling in 
de atmosfeer van de HPD terechtkomt, moet met een noodreinigings- 
systeem (ECU) dat automatisch in werking treedt, de tritiumconcentratie 
in de bedrijfsruimte en de tritiumlozing in het milieu tot een toelaat­
baar niveau kunnen worden beperkt. De HPD omvat een aanvullende voor­
ziening (uitbreidingszone) die bestaat uit een volkomen dicht en 
afzonderlijk geventileerd stalen huis met een inhoud van 500 m3. Dit 
moet een omhulling voor grote componenten vormen waarin experimentele 
proeven kunnen worden uitgevoerd met tritiumextractie en het hanteren 
daarvan.

I. 12
- Een aantal laboratoria (circa 450 m3) voor experimenten met geringe 
tritiuminventaris.
- Een laboratorium voor de behandeling van getritieerd vloeibaar afval 
dat tevens systemen voor de behandeling van gasvormig afval (GWT) bevat.
Ten einde te voldoen aan de bestaande voorschriften voor nucleaire 
installaties moet het laboratorium tevens een straalingshygiëne-kamer, 
een stralingshygiënemagazijn en een stralingsraonitorpost omvatten.
2.7 Plaats
Het gebruik van de ESSOR-koepel als tertiaire omhulling houdt enkele 
nadelen in die gemakkelijk de voordelen ongedaan kunnen maken die zijn 
verbonden aan het feit dat men beschikt over een gebouw met aircondi­
tioning, ventilatie en schoorsteen. Gezien het enorme volume van de 
koepel (  ^  38.000 m3) en de aard van de constructiematerialen zou 
binnen de koepel nog een omhulling moeten worden gebouwd, ten einde de 
noodreiniging zowel uit het oogpunt van de investeringskosten als van 
het rendement binnen redelijke perken te houden. Het gebruik van de 
ESSOR-bunkers lijkt alleen praktisch voor de installatie van een reeds 
volledig ontwikkelde en welbepaalde proefinstallatie die op afstand moet 
worden bediend (zoals cryogene of waterdistillatie) gezien de moeilijke 
toegang tot de bunkers en hun bijzondere vorm (onevenredig hoog in 
verhouding tot de oppervlakte).
Een derde potentiële zone binnen het ESSOR-complex bevindt zich vlakbij 
de schoorsteen en de reactorkoepel. Er zijn twee mogelijkheden; bij een 
daarvan zou gebruik kunnen worden gemaakt van het reeds besfaande 
gebouw voor het energievoorzieningssysteem van Super-SARA. De tweede 
mogelijkheid is het rationaliseren van de opstelling door een nieuw 
gebouw bij de schoorsteen op te richten (fig. 3).
2.8 Vergunningsprocedures
Volgens de Italiaanse voorschriften voor nucleaire installaties wordt 
een vergunning voor een laboratorium waar tritiummassa's van meer dan 
100 Ci worden behandeld, normaal afgegeven krachtens artikel 55 van de 
wet D.P.R. 13.2.1964, nr. 185 die echter een strenge en langdurige 
procedure vereist. De situatie doet zich evenwel gunstig voor indien 
een dergelijk laboratorium in het GC0 - Ispra wordt gebouwd in de zone 
die onder de bestaande bedrijfsvergunning van de ESSOR-reactor valt en 
indien gebruik wordt gemaakt van de voorzieningen van deze laatste 
zoals de schoorsteen, het monitorsysteem voor gasvormige afvoer, het 
energievoorzieningssysteem (met inbegrip van de noodvoorziening) en 
andere.
Op een bijeenkomst met vertegenwoordigers van de juridische en technische 
autoriteiten voor nucleaire vergunningen in Italië waren de eerste van 
mening dat een tritiumlaboratorium derhalve als onderdeel van het ESSOR- 
complex moet worden beschouwd en als zodanig kan worden goedgekeurd 
krachtens de procedure voor "wijziging van bestaande nucleaire instal­
laties" (op basis van artikel 42 van D.P.R. 185). In dat geval kan de 
bouwvergunning waarschijnlijk in minder dan één jaar worden verkregen.
Een einder voordeel is dat de radioactieve lozingsgrenzen voor ES30R 
ook voor het tritiumlaboratorium geldig blijven. Het risicopotentieel 
dat door de totale tritiuminventaris in het laboratorium (100 g) wordt

I. 13
gevormd, is namelijk lager dan de geldende referentiewaarde voor het 
externe noodplan van het centrum. Dit plan is gebaseerd op het ernstigste 
denkbare ongeval met ESSOR waarbij een dosis van vier rem voor vol­
wassenen die in het dichtstbijzijnde dorp wonen wordt verwacht, terwijl 
bij een maximale tritiumlozing (zelfs in oxydevorm) uit de ESSOR- 
schoorsteen die 80 m hoog is, een dosis van minder dan 1 rem vrijkomt.
2.9 Planning en middelen
Indien de Raad een positief besluit neemt kan het tritiumlaboratorium 
in de volgende fasen worden verwezenlijkt :
A) uitwerking van het eerste veiligheidsrapport dat moet worden inge­
diend met het verzoek om "wijziging van de ESSOR-vergunning" bij het 
Ministerie van Industrie en Handel;
B) goedkeuring van het verzoek door de veiligheidsautoriteiten met 
omschrijving van voor de veiligheid belangrijke punten ("progetti 
particolareggiati") ;
C) uitvoeringsontwerp van het laboratorium (zonder experimentele appara­
tuur) ;
D) bouw en montage van constructies en componenten;
E) functionele beproeving en indienststelling;
F) uitvoering van de experimentele apparatuur.
De fasen C tot E moeten worden uitgevoerd door een extern bouwkundig 
ingenieursbureau dat het laboratorium, zonder de wetenschappelijke 
apparatuur, tot stand moet brengen.
Het GCO-personeel dat is vereist voor toezicht op een dergelijk contract 
en voor uitvoering van fasen A en B zal in de beginperiode beperkt zijn 
tot twee wetenschappelijke ambtenaren en een toereikend aantal technici. 
Na voltooiing van de bouw van de installatie en de "koude" indienst­
stelling daarvan zullen meer technici en bedieningspersoneel worden 
toegevoegd tot een maximum van circa 14 personen, waaronder specialisten 
op het gebied van mechanica, elektronika en ventilatie.
Er zal tevens worden overgegaan tot ontwerp, uitvoering en beproeving van 
specifieke onderzoekapparatuur (punt P).  Met deze taak zullen groepen 
worden belast die reeds in het GCO zijn betrokken bij metingen met H/D 
voor de evaluatie van procédés voor tritiumbehandeling (veiligheids­
programma op het gebied van de kernversmeiting).
Op deze basis wordt de totale personeelssterkte na inbedrijfstelling van 
het laboratorium geraamd op een maximum van 25 personen, waarvan 7 
wetenschappelijke ambtenaren. Hierbij is vanzelfsprekend geen rekening 
gehouden met externe wetenschappelijke en technische groepen die even­
tueel specifieke experimenten in het Ispra-laboratorium wensen uit te 
voeren.
In tabel 2 wordt een overzicht gegeven van het tijdschema voor de fasen 
A tot P en een overzicht van de totale personeelssterkte voor het 
laboratorium (rekening houdende met de ondersteuning en vaste bedrijfs- 
uitgaven van het GCO is een factor 2,2 toegepast op de hierboven vermelde 
personeelssterkte die uitsluitend voor het laboratorium is bestemd).

I. K
Tabel 2 - Tijdschema en personeelssterkte voor het tritiumlaboratorium
1 2J a r e n
3 4 5
A
e
c
D
E
FVoorlopig veiligheidsrapport A 
P .S.R. -goedkeuring
Uitvoeringsontwerp -  aanbesteding ,  .-  projectuitwerking
Bouw +  montage -  c o n str u c t.se le c tis.
-  bouw +  montage  
Functionele beproeving
Experimentele apparatuur -  projecten
-  uitvoering
-  koude proeven
- in s ta lla tie ,  
proeven in  
bedrijfB —  ■
C  —
F ■ ·- - - - - - - - - -C  -- - - - - - - - - - - -
D  
—
D  -- - - - - - - - - - - -
E
Personeelssterkte -  A  to t E
F8
620
620
1022
1730
25
Totaal 14 26 30 39 55
Een extern ingenieursbureau is belast met een voorlopige kostenraming 
waarvan de resultaten tegen 15 september beschikbaar moeten zijn.
2.10 Conclusies
Uit de analyse blijkt dat ie problemen in verband met de aanwezigheid 
van tritium in de brandstofkringloop van fusiereactoren complex zijn. 
Deze problemen blijken niet opgelost te kunnen worden met de gegevens 
en informatie die reeds zijn verkregen of worden verwacht van militaire 
werkzaamheden. Er is een krachtig experimenteel programma vereist om 
te voorzien in de behoeften van NET en van grootschalige energie­
reactoren.
Op deze basis is aangetoond dat een laboratorium voor tritiumbehandeling 
in het GCO in aanzienlijke mate kan bijdragen tot de Europese werkzaam­
heden op dit gebied. Een dergelijk laboratorium heeft voornamelijk tot 
doel een basis te verschaffen voor het beproeven van componenten en 
bedrijfsmethoden ter ondersteuning van het ontwerp en de bouw van NET. 
Dit doel kan als volgt worden bereikt ;
- door experimentele verificatie van concepten in verband met de brand- 
stofkringloop en de werking van de reactor, overeenkomstig voor­
stellen die worden gedaan door de Europese associaties en het NET- 
team j

I. 15
- door voortzetting van werkzaamheden op het gebied van tritium 
waarmede in het GCO een begin ia gemaakt in het kader van het 
programma fusietechnologie.
Daartoe is vanaf de ontwerpfase nauwe samenwerking met de Europese 
onderzoekcentra op het gebied van de kernversmeiting en het NET-team 
vereist, zoals deze ook plaatsvindt op andere gebieden van de fusie­
technologie waarbij het GCO is betrokken.
Hierbij moet bijzondere aandacht worden besteed aan het verwerven 
van ervaring met de operationele veiligheidsaspecten in verband met 
tritium, een taak die in overeenstemming is met de algemene bestemming 
van het GCO die onlangs door de Raad van Ministers is goedgekeurd.

D e  p i j l t j e s  ^ g e v e n  
v e r l i e z e n  /  d o o r  
L e k k a g e  e n  v e r v a t  
a a n
I n  e e n  z i c h z e l f  o n d e r h o u d e n d e  
r e a c t o r
p1 - p2 - p3 ) q
Pig. 1  s  Schema van de tritiumkringloop in een- 
fusiereactorPig. 2 :  Plattegrond van het tritiumlahoratorium

Fig. 3 :  Algemene·plattegrond van het 
ESSOH-complex

I. 18
3. HOOFDRAPPORT

I. 19
3.1. Opmerkingen met betrekking tot fusiereactoren als kweekreactoren
Een fusiereactor van 1  GWe zal 120 kg tritium per jaar verbruiken.
De totale produktie van tritium van CANDU-reactoren in 19Ö0 bedroeg 
(rv- geïnstalleerd 6 GWe) 1,4 kg· Het is duidelijk dat wanneer een 
fusiereactor een belangrijke rol in de energie-economie moet spelen, 
deze in zijn eigen behoeften dient te voorzien. Elke reactor moet 
meer tritium produceren dan de hoeveelheid die is benodigd voor het 
plasma, indien de reactor in eigen behoeften wil voorzien. Het over­
tollige tritium zal dienen :
.  om de oorspronkelijke hoeveelheid na enkele jaren bedrijf terug te 
voeren;
.  te dienen als compensatie voor verliezen die zijn te wijten aan 
lekken en radioactief verval;
. tritium te verschaffen voor nieuwe installaties.
De tritium breeding ratio (TBR) die nodig is om dit doel te bereiken, 
is in het ideale geval 1.05. Er zijn redenen om aan te nemen dat deze 
waarde niet gemakkelijk is te bereiken, en grote invloed zal hebben 
op het totale ontwerp van de reactor. De basisparameters van de 
tritiumkringloop van INTOR er. van een vermogensfusiereactor zijn 
opgesomd in tabel 1.
Tabel 1 - Tritiumbalans in fusiereactoren
Tritium-
stroom
debiet(g/d)Inventaris
(kg)Verbruikt
tritium
(kg/a)Kweekver-
houding
tritium
INTOR (1) 1.600 5-6 12 0.6-0.7
Vermogens- 
reactor ( 2) 8 .0 0 0 10-20 120 1.05
(1) fase III, beschikbaarheid 5 0  f o
(2) 1.000 MWe, beschikbaarheid 80 $.
De belangrijkste onderdelen en procesgangen van de splijtstofkringloop 
van een fusiereactor zijn afgebeeld in figuur 1.
Rechte lijnen geven de procesgangen aan en de cirkels de onderdelen van 
de reactor waar tritium stroomt. De pijlen van elk onderdeel van het 
systeem geven lekken en radioactief verval aan. De eis van een TBR 
groter dan een eenheid betekent dat de stroomsnelheid in de opslag de 
stroomsnelheid van de opslag in het plasma te boven gaat, met het oog 
op lekken en verval. In een militaire installatie voor tritiumproduktie 
is er geen plasmakamer, geen afvoerproces, noch terugwinning van het 
koelmiddel. Bovendien is er geen insluiting zoals die bij de TBR.
In beide gevallen vereist de optimalisatie van de tritiumkringloop 
minimalisatie van radioactiviteitsrisico en lekken, maar in het geval 
van een fusiereactor, kan de insluiting van TBR >1 slechts worden 
bereikt met een zorgvuldige vermindering van het radioactieve verval, 
wat neerkomt op zo gering mogelijke inventaris en opwerkingstijden.
Uit deze ruwe schets blijkt dat er veel fysische verschijnselen, compo­
nenten, proceseenheden zijn in de tritiumsplijtstofkringloop van een 
fusiereactor, die geen equivalent hebben in de tot dusverre ontwikkelde 
technologie en waarvoor specifiek 0 & 0 is vereist.

De kleine nijlen geven 
verliezerv^an als gevolg 
van ^lekken en verval
In een zichzelf onder- 
houdende reaetox «
■p1 +  p 2  +  p 3  ^ q.
Fi g. 1- Schema van de txitiumkxingloop in een fusiexeactox

I . 21
3.2. NET en vermogensreactorvereisten met betrekking tôt tritium 
3.2.1. Inleiding
In de Next European Torus zal de aanwezigheid van tritium een 
belangrijke roi spelen. Daarom is het van belang de meest relevante 
problemen met betrekking tôt tritium in een dergelijk soort instal- 
latie te identificeren en onderzoek en ontwikkeling dat nodig is 
tijdens de verschillende fasen van het ontwerp, houw en bedrijf te 
evalueren. De oplossing van de problemen m.b.t. tritium voor NET 
zullen in grote mate ook van toepassing zijn op de fusiereactoren.
Al de voornaaraste tritiumsysiemen van deze centrales zullen reeds 
eenwezig zijn in de NET-machine. Voor bepaalde vraagstukken, d.w.z. 
de permeatie door de eerste wand en mantelconatructies, zullen 
verschillen optreden van de hedrijfBtemperatuur (hoger in het geval 
van een vermogensreactor) of van de bestraüngstijd. Ook is er een 
schaalvergroting van de basiscomponenten, zoals pompen, afsluiters, 
enz. te verwachten. ïïet onderzoek met betrekking tôt NET zou evenwel 
de mogelijkheid bieden tôt extrapolatie van de resultaten naar de 
omstandigheden van een vermogensreactor.
Tijdens de ontwerp-studie van INTOR (ref. 1,2) is een uitvoerige 
beoordeling van deze problemen verricht. Daarom verwijzen wij veelal 
naar dit werk om de kritische punten en de véreiste onderzoek en 
ontwikkeling te identificeren.
De voornaamste punten die moeten worden onderzocht kunnen als volgt 
worden onderverdeeld :
. tritiumpermeatie, inventaris en afvoergassen in constructie- 
materialen (eerste wand en reactorcomponenten);
. systemen met betrekking tôt de verschillende aspecten van de splijt- 
3tofkringloop (tritiumterugwinning van afgewerkt plasma, koelmiddel 
en kweekzone; brandstoflading, afvalzuivering en lozing);
. reactorbesmetting tijdens standaardoperatie, onderhoud en ongevals- 
omstandigheden;
.  afvalbehandeling en lozing.
Vervolgens zal een beschrijving worden gegeven van de stand van de 
kennis op deze gebieden; dan zullen de ezperimentele activiteiten en 
het desbetreffende tijdschema om de doelstellingen te bereiken voor 
het constructie-ontwerp en bouw van NET worden geëvalueerd.
3.2.2. Tritiumpermeatie en inventaris in constructiematerialen
Tritiumpermeatie door de eerste wand, begrenzer of divertorcollectoren 
wordt beheerst door de implantatie van de neutrale flux van de ladings- 
uitwisseling in de nabijgelegen oppervlaktezone, door de recombinatie 
van deze atomen in moleculen op de grensvlakken plasma/eerste wand en 
koelmiddel/eerste wand en door diffusie in de massa van de wand.
Waar geen tritiumimplantatie aanwezig is (d.w.z. in de koelleidingen van 
de kweekzone), ligt de modellering van het verschijnsel enigszins 
eenvoudiger, daar de permeatie wordt beheerst door beter bekende 
fysisch-chemische verschijnselen.
In de modellen die zijn aangenomen voor de calculatie van de implantatie 
van de neutrale flux van de ladingauitwisseling, wordt de oppervlakte- 
grensconditie gekarakteriseerd door een recombinatieconstante die 
afhangt van de activeringsenergie voor migratie, de oplossingswarmte en

I. 22
de Sievert's-constante. Met de oppervlaktezuiverheid wordt rekening 
gehouden door een moléculaire hechtcoëfficiënt. Aan de zijde van de 
wandkoeling, veroorzaakt de aanwezigheid van oxydelagen en waterstof, 
geproduceerd door radiolytische ontleding van water, complexe opper- 
vlaktecondities die worden benaderd door recombinatie beperkte kinetica 
of beperkte condities inzake diffusie. De diffusie binnen de laag wordt 
beschreven door een temperatuurafhankelijke diffusiecoëfficiënt waarbij 
ook een thermisciae gradient in aanmerking wordt genomen (Soret-effect).  
Met neutronenschade van de wand wordt rekening gehouden door middel van 
een valconcentratie en een energie waardoor het invangen ongedaan wordt 
gemaakt.
In INTOR bestrijkt de berekende permeatiesnelheden voor de eerste wand 
(oppervlakte SS-wand :  400 m2, rpinw. :  200-300° C, ^ uitwendig :  100° C,
t = 0,5 - 1,3 cm) een gehele reeks waarden van 10 ^ tôt 0,2 g/d. De 
hoogste permeatiesnelheden worden verkregen voor een verontreinigd 
inwendig oppervlak en een schoon uitwendig oppervlak (d.w.z. lage 
recombinatieverhouding aan de plasmazijde en hoge recombinatieverhouding 
aan de koelingszijde).
Op dezelfde wijze hangt de tritium inventaris in de eerste wand af 
van de recombinatie- en invangeffecten. In het geval van de INTOR, 
zijn waarden van 0,7 tôt 7 kg geëvalueerd. Zowel de tritiumpermeatie 
als de inventaris neraen af met de wanddikte. Variaties in belastingsduur 
hebben geringe invloed. Wat de divertor-begrenzer collectoren betreft, 
zijn tritiumpermeatie en inventariswaarden aangetroffen van dezelfde 
orde van grootte als in het voorgaande geval.
Het relatieve belang van de tritiumpermeatie en tritiuminvang in de 
wand houdt sterk verband met de temperatuur van het uitwendig (koelings­
zi jde) oppervlak. In geval van INTOR is deze temperatuur laag (100° C),  
terwijl voor een vermogensreactor deze veel hoger zal zijn ( 300° C)
waardoor zo de tritiumpermeatie in het koelmiddel sterk wordt verhoogd 
en mogelijk de inventaris wordt gereduceerd. In het geval van NET is 
het probleem van de koeltemperatuur van de eerste wand nog steeds onop- 
gelost, er zou een waarde gekozen kunnen worden van 100° C tôt 300° C.
Dit vereist experimenteel onderzoek over een grote reeks temperaturen 
zowel aan de binnen- als buitenzijde van de wand.
De kwestie van de tritiumgasa.f voer tijdens de rusttijd van de gepulseerde 
operatie en na het stopzetten van de reactor wordt als een van de meest 
kritische problemen beschouwd. Het vrijkomen van D en T tijdens de rust­
tijd zal de vacuümcondities en vervolgens de vereisten van het pompen 
beïnvloeden. De vacuümkamer moet worden leeg gepompt tôt aan de pre- 
shotdruk (o— 10-5 torr);  tegelijkertijd moet het van de wanden vrij- 
komende gas worden gereduceerd tôt een niveau dat laag genoeg is, dat 
dit het D-T species mengsel tijdens stroomaanvang en ohmsche verhitting 
niet aanzienlijk kan beïnvloeden. De tijdens de INTOR-studie gemaakte 
studie gemaakte berekeningen hebben aangetoond dat, afhankelijk van 
de hypothesen van de mechanismen voor gasdesorptie en oppervlakte- 
condities, aan deze vereisten al dan niet kan worden voldaan. Dezelfde 
onzekerheden zijn van toepassing op het geval van het stopzetten van de 
reactor. De kennis omtrent de snelheid van de gasafvoer is fundamenteel 
om de handelingen (wachttijd, harding, pompen) vast te stellen vèôr 
verwijdering van de reactorcomponenten binnen in het vacuümvat. Een 
voorafgaande berekening heeft aangetoond, dat de in de eerste wand 
achtergehouden hoeveelheid tritium aanzienlijk kon worden gereduceerd 
door gasafvoer. Harding bij 350° C gedurende 100 uur zou het tritium 
dat in een eerste wand van 13 mm SS zou worden ingevangen met circa 90$ 
vrijmaken. Er werd evenwel geen rekening gehouden met recombinatieve, 
noch met invangeffecten en deze resultaten moeten opnieuw worden bezien.

I. 23
3.2.3. Processystemen betreffende tritium
Vacuümvereisten en pompen
In NET en vermogensreactoren zal een aantal vacuümsystemen nodig zijn :  
een groot aantal hiervan zal in een tritiummilieu worden geplaatst. Dit 
geldt in het bijzonder voor de plasma-afvoer, plasmaverhitting (neutrale 
injectering) en tritiumterugwinning van de kweekzone. In INTOR fase-1 
werd een evaluatie van de vereisten inzake pompen voor het torus-vacuüm- 
systeem verricht (ref. 3). Dit systeem dient voor de volgende operaties :  
. omlaag pompen van de toruskamer tôt een aanvangsbasisdruk van 10-7 Tor: 
vôèr de eerste opstarting en tôt een basisdruk van circa 3.10~5 Torr g< 
durende wachttijd;
.  afvoer van een gashoeveelheid gelijk aan die voor re-vulling tijdens 
de brandtijd.
Een nominale pompsnelheid van Kj* ls werd berekend als nodig voor 
het reinigen vô 6r het opstarten terwijl tijdens de waoht- en brandtijd 
de vereiste pompwaarder:4.10-* ls bedroeg. Uitgaande van 12 pompeenheden, 
zou elk hiervan een snelheid van'5'3. 10^ is moeten hebben. Met betrekking 
tôt de pompkeuze, werd de suggestie gedaan om gebruik te maken van 
compound kryopompen die zijn uitgerust met microporus absorptiematerialen 
op de kryosorptiepanelen voor de plasma-afvoer tijdens de brandtijd, 
terwijl pompen vèôr de opstarting en tijdens het reinigsproces zou kunnen 
geschieden door turbomoleculaire of mechanische pompen. De meest belang- 
rijke problemen voor de kryopompen die moeten worden opgelost zijn :
. de HE-pompsnelheid (in vergelijking met die voor D en T);
. de warmtebelasting en stralingseffectenj 
. de tritiumopslag in de kryopanelen.
Voor turbomoleculaire pompen, zullen de problemen betrekking hebben op 
de industriële schaalvergroting (de maximumsnelheid is thans 3.5*10 '5  
effeoten van het electromagnetische veld en de tritiumoomptabiliteit (geen 
oliën en vetten). Hetzelfde geldt voor de mechanisohe pompen. De andere 
vacuümsystemen behoeven dezelfde vereisten aan de pompzijd*.
Plasmaafvoer en neutrale bundelbehandeline
Verschillende schéma's zijn voorgesteld om het afgewerkte plasma dat 
door de divertor/begrenzerleidingen van de vaouümtoruskamer is weggepompt 
te behandelen. Er zijn drie belangrijke stappen in dit procès j 
. gaszuivering;
. He-afscheiding}
. scheiding van waterstof en isotopen.
Tijdens de INTOR-fase IIA-studie (ref. 4) zijn een schéma voor het verloop 
van de plasma-afvoer en systemen voor de neutrale bundelbehandeling voor­
gesteld. In dit schéma worden de twee stromen die uitgaan van de torus en 
de neutrale bundelinjectoren gezuiverd via koude vanginrichtingen (palla- 
diumzilver membranen of vangstoffen kunnen ook worden gebruikt).  H, D, T 
worden vloeibaar gemaakt in een condensor, terwijl gasvormig He wordt 
afgescheiden en wordt geleid naar andere procèssystemen (bijvoorbeeld het 
kweekzoneterugwinningssysteem).  De waterstofisotopen worden gescheiden in 
kryodistillatiekolommen die aan andere processystemen kunnen worden 
gekoppeld, zoals kweekzoneterugwinning en opweîrking van het koelmiddel.

I. 24
Altematieve wijzen voor opwerking van het afgewerkte plasma zijn voor- 
gesteld (zie hoofdstuk 5)> waarna de afsoheiàing van de onzuiverheden, 
het afgewerkte plasma wordt geoxideerd tôt (H, D, T)gO in een katalytisch 
recombinatiesysteem en geleid naar het systeem voor waterstofisotopen- 
scheiding. Hier wordt de vloeibare stroom discontinu toegevoerd aan een 
separatieve electrolytische cel,  waar een met protium verrijkte fractie 
van de isotopen wordt geëlectrolyseerd. De gasvormige isotopen worden 
afgescheiden door gaschromatografie.  Het hoofdzakelijk door DTO gevormde 
niet-geëlectrolyseerde résidu wordt geleid naar een tweede electrolytische 
cel, die werkt bij lagê vloeistofinventaris voor omvorming tôt D, T.
Brandstoftoevoer
De brandstoftoevoer bij INTOK in de plasmakamer kan geschieden door gas- 
stuwing en/of een pellet-injectiesysteem. Twaalf openingen zijn beschikbaar 
voor de gasinjectie. Zowel continue als gepulste stroomregeling van het 
geselecteerde gas zijn aangebraoht. Aan tegenovergestelde zijden van de 
torus zijn twee pellets-brandstofinjectoren geplaatst. Op afstand bedien- 
bare selectorkleppen bedienen het gas dat wordt toegelaten tôt de conden- 
sors, die zijn geplaatst binnenin de geïsoleerde brandstofinjector. De 
ontwerp pelletinjectiesnelheid. is 2.10- *  ms- (pneumatische of centrifugale 
injectors kunnen worden gebruikt naar gelang van de ontwikkeling hiervan).
Tritium terugwinning uit de kweekzone 
Kweekreactoren met vaste brandstof
Voor het INTOR referentieontwerp (Li^C als een kweekreactor bij 400-600° C, 
water als koelmiddel),  kan tritium worden geëxtraheerd waarbij hélium 
als draaggas wordt gebruikt (ref. 4). Het procès beoogt een tegenstroming 
ter koeling van het hélium dat Icomt uit de kweekzone bij 600° C, dat 
tritium bevat bij Cf 0.1 Pa partiels druk. Bij de analyse werd uitgegaan 
van de hypothèse om dagelijks al het gekweekte tritium (50 g/d) terug te 
winneni de corresponderende heliumstroomsnelheid werd berekend op 
7800 nr uur, verdeeld over de twaalf in het ontwerp aangegeven segmenten 
van de kweekzone. Tritium wordt eerst volledig geoxydeerd op een kata­
lytisch bed ( 5*200° C).  In de volgende fase wordt het gekoeld tôt de 
temperatuur van vloeibaar stikstof om het tritiumhoudende water als ijs 
in te vangen. Hélium wordt verwarmd tôt 400° C alvorens wederom in de 
kweekzone terecht te komen. Het ingevangen tritiumhoudende water wordt 
vervolgens in vloeibare vorm terug gewonnen en ontleed in een electrolytische 
cel. Tritium wordt ter zuivering geleid naar de plasma-afvoerproceslijn en 
zuurstof wordt teruggeleid naar het katalytische bed.
Dit schéma is ontwikkeld voor het geval dat hélium alleen wordt gebruikt 
voor tritiumterugwinning, terwijl de koeling wordt verzorgd door water. 
Voorstellen om hélium zowel voor koeling als tritiumterugwinning te 
gebruiken zijn eveneens uitgewerkt, in het bijzonder voor toepassing op 
vermogensreactorsystemen (ref. 5)« In dit geval kan een soortgelijke 
oplossing voor de detritiering van het gas worden bedacht, zelfs indien de 
moeilijkheden,  naar wordt verwacht, groter zullen zijn ten gevolge van de 
hogere druk en massastroom van het heliumkoelmiddel, de lagere concentratie 
van tritium en TgO in het koelmiddel en de raadzaamheid om koeling van het 
hélium tôt zeer lage temperaturen in het extraheringssysteem te vermijden, 
ten einde een redelijke thermohydraulische effciëncy voor elektriciteits- 
opwekking te behouden.

I. 25
Met vloeistof werkende kweekreaotoren
Verschillende schéma's voor de tritiumterugwinning uit met vloeistof- 
werkende kweekreaotoren zijn voorgesteld, in het bijzonder van Li^Phg, 
wat aantrekkelijk lijkt voor NET-toepassingen. Deze omvatten het- 
zij een rechtstreeks pompen onder vacuum uit de kweekreactor of het 
gehruik van een zuiveringsgas in contact met de vloeistof. Een meer 
gedetailleerde beschrijving van de voor- en nadelen van deze méthodes en 
van het onderzoek, dat nodig is om dit te demonstreren, wordt gegeven 
in hoofdstuk 5*
Koelmiddel detritiëring
Tijdens de INTOR-beoordeling zijn verschillende processen voor water- 
detritiëring onderzocht. De meest geschikte worden hieronder heschreven t  
a) Vapour Phase Catalytic Exhange/Cryogenic Distillation (VPCE/CD).
Tritium wordt overgehracht van licht of zwaar water naar de element- 
vorm in een katalytische uitwisselingsreactor. Kryogene distillatie -  
wordt gehruikt voor de isotopenscheiding van de element-vormen; 
h) Direct Electrolysis/Cryogenic Distillation (DEL/CD). Water wordt 
geëlectrolyseerd tôt waterstof en zuurstof. Waterstof wordt gedis- 
tilleerd in een kryogene kolom voor isotopenscheiding. Gedetritieerde 
waterstof wordt gerecomhineerd met zuurstof uit de electrolytische cel 
en teruggevoerd naar de koelkringloop;
c) Combined Electrolysis Catalytic Exchange/Cryogenic Distillation 
(CECE/CD). Hier wordt door electrolyse en katalyse een voorlopig isotopen— 
scheiding tôt stand gebracht en het waterstofelement geprocudeerd, 
vervolgens wordt het procès aangevuld door kryogene distillatie;
d) Water Distillation/Electrolysis/Cryogenic Distillation (WD/EL/CD). 
Waterdistillatie produceert licht-verrijkt water naar een electro- 
lyseur. Het waterstofelement wordt gevoerd naar een kryogeen distilla- 
tiesysteem voor de uiteindelijke isotopenscheiding.
Een vergelijkende analyse van deze processen is verricht. waarbij werd 
uitgegaan van een tritiumpermeatie van 10 -5 Ci/d (0,1 g/d) door de eerste 
wand en een tritiumconcentratie in het koelmiddel van een Ci/l. Dienover- 
eenkomstig bedroeg het behandelde volume 1.000 l/d. :
De resultaten van de vergelijking luiden als volgt :
.  de CECE/CD en de WD/EL/CD schijnen de meest belovende processen te zijn, 
gezien vanuit economisch standpunt;
.  CEC/CD kunnen water detritiëren tôt lage niveaus die zonder enige
beperking zouden kunnen worden geloosd in het milieu en met dit systeem 
kunnen verschillende tritiumconcentraties worden gevoed die de mogelijk- 
heid zouden bieden om samen met andere verschillende tritiumsysteraen te 
werken. De nadelen zijn een beperkte bedrijfservaring en de noodzaak om 
te werken in een milieu van tritiumhoudend water bij hoge concentraties 
dan bij de andere processen;
. WD/EL/CD heeft vele jaren commerciële ervaring achter zich bij de pro- 
duktie van water. Bij dit procès kan de toevoer geschieden bij
verschillende tritiumconcentraties. In het voor de economische analyse 
gekozen ontwerp, zou water niet worden gedetritieerd tôt niveaus waarbij 
onbeperkte vrijkoming in het milieu zou zijn toegelaten. In dit geval zou 
een meervoudige behandeling nodig zijn;

I. 26
. DEL/CD schijnt betrouwbaar daar er praktische ervaring bestaat in
elektrolyses met tritiumhoudend water bij laag niveau en kryogene dis- 
tillatie van waterstofisotopen, zelfs indien deze niet te zamen op grote 
schaal werden gebruikt;
• VPCE/CD schijnt niet geschikt voor laagniveau lioht-waterzuivering. Het 
zou van belang kunnen zijn in het geval dat zwaar water het koelmiddel 
zou zijn in het eerste wandsysteem.
3.2.4» Effecten van tritiumbesmetting gedurende de standaardoperatie, onderhoud 
en ongevaleomstandigheden
Reactor hall detritiëringsystemèn
De bepaling van de tritiumconcentratie in de hoofdreactorvolumes (vacuüm- 
kamer, reactor hall, enz.) zal een belangrijk punt zijn van het NET-ontwerp 
en zal de grondslag vormen voor de optimalisatie van de verachillende 
componenten en reactorverrichtingen tijdens normale en abnormale omstan- 
digheden. In INTOR is een ruwe evaluatie van aile bronnen van tritium in 
de reactorruimte verricht, die heeft geleid tôt de volgende globale waarden 
voor het vrijkomen van tritium t
.  standaardoperatie 10-30 Ci/dag
.  onderhoud tôt 10^ Ci/dag
. ongeval (eenvoudig vrijkomen) tôt lO*' Ci.
De gedurende de INTOR-ontwerpstudie aangehouden veiligheidscriteria voor 
de tritiumbesmetting zijn :
. 10.00^ Ci/a,vrijgekomen in de omgeving tijdens standaardoperatie;
.  5*10 Ci/nr maximum toelaatbare concentratie voor niet-afgeschermde , 
werknemers. Deze limiet zou kunnen worden opgetrokken tôt 5*10 Ci/nr 
indien werknemers zijn uitgerust met beschermende kleding.
Verschillende strategieën kunnen worden ontworpen ten einde deze doel- 
stellingen te bereiken. Zij zullen ook van andere hypothèses afhangen, 
in het bijzonder van de minimumtijd die is vereist voor menselijke inter- 
ventie na het stopzetten van de reactor. Bij het ontwerp van deze doel- 
stellingen dient men ook rekening te houden met andere bronnen van radio- 
activiteit, hoofdzakelijk die welke verband houden met neutronen-activering.
De eerste évaluatifs die zijn gedaan tijdens de IDTOR-studie (reactor hall 
volume ~' 1.5*10'5 mJ) hebben aangetoond dat t
. gedurende de standaardoperatie, indien de lozing 3MO Ci/d zal bedragen, 
de lucht in de reactorruimte zou kunnen worden geventileerd rechtstreeks 
naar het afvoerkanaal;
.  voor hogere tritiumstandaardlekken, is een systeem voor detritiëring van 
de lucht nodig. Een dergelijk systeem bestaat uit ventilators, voorver- 
warmers, katalytische reactors, na-koeler en systemen voor waterverwij- 
dering. De vereiste stroomsnelheid en kosten werd geëvalueerd als functie 
van het tritiumconcentratiemveau. Typisch moeten voor vrijkoming van 
30 Ci/d, kosten van 75 MS worden verwacht voor het luchtdetritiërings- 
systeem ten einde de omstandigheden te scheppen voor werknemers in de 
reaotor hall ( 5 .jiCi/in ). Er werd een vermindering van de kosten met een 
faotor 10-gevonden, indien het ooncentratieniveau kon worden verhoogd tôt 
500 jrCi/nr. De corresponderende totale kosten voor bedrijf gedurende tien 
jaar zou bedragen 5”  200 resp. 16 MS. Dit is een aansporing om de lucht- 
detritiëringsvolumes zoveel rnogelijk te reduceren, bij voorbeeld door 
de reactor-hall onder te verdelen in verschillende ruimten.

I. 27
. Ingeval van onderhoud of ongevalaomstandigheden, blijkt het luchtde- 
tritiëringssysteem, vereist om de werknemers toegang te verschaffen 
binnen 24 uur na het atopzetten van de reactor, te duur en onpraktisch.
Op een dergelijke korte termijn zou ook een torus met een extra scherm 
van 1 .5 m dikte nodig zijn, in vergelijking met die welke strikt is 
vereist voor heacherming van de suprageleidende spoel tegen neutronen 
en gammastraling. Anderzijds zal men zich moeten verlaten op beschermende 
kleding voor de werknemers (die evenwel meer beperkte doeltreffendheid 
zal irapliceren) of op afstandsbediening.
Besmetting van het plasmavacuümvat en onderhoud van de inwendige struotuur
Zoala tevoren is vermeld zal de plasmavacuümkamer na het atopzetten van 
de reactor worden besmet als gevolg van het tritium dat uit de oppervlakten 
hiervan wordt gedesorbeerd en van de neutronenactivering van de struotuur 
hiervan. In INTOR wordt 40 - 100 Ci/crn (10‘  rem/h contactdosis) verwacht 
in de eerste wand, een gemiddelde waarde van 10 Ci/cnr in de struotuur van 
de kweekzone, met een totale shut-down activiteit van 10** Ci. Mogelijk" zal 
een deel van deze activiteit worden gebonden aan atofmateriaal (1 mm erosie 
van de eerste wand van INTOR komt neer op oirca 3 ton). De extreme bedrijfs- 
condities van de plasmavacuümkamer zullen geautomatiseerde inspectie en 
onderhoudsystemen op afstand vereisen. Deze moeten de mogelijkheid bieden 
het gehele binnenoppervlak van de plasmakamer te bereiken om ter plaatse 
reparaties uit te voeren en kleine onderdelen te vervangen. Bij belang- 
rijkere reparaties of de complété vervanging van reactoronderdelen zal 
het noodzakelijk zijn grote en zware (tôt 150 ton) constructies te demon- 
teren en naar hete cellen te vervoeren.
Aangetoond kan worden dat de meest moeilijke punten zijn 1  
. contrôle en reparatiesystemen voor de interne componenten van de
reactor met visualiseringsmogelijkheden en/of met volledig geautomati­
seerde werking;
. demontering/aansluiting van gelaste en met bouten beveatigde flenzen;
.  transport en nauwkeurige plaatsing van grote en zware onderdelen.
Aile voorgaande interventies veroorzaken een verlies aan opsluiting en 
de ontwerpfilosofie voor onderhoud moet de verspreiding van besmetting 
als gevolg van tritium en erosieprodukten zoveel mogelijk verminderen. 
Mogelijke oplossingen zijn om tussen de insluitingen (bv. torus, hete 
cellen) voorlopige tunnels of transfer opslagvaten aan te brengen.
Afvalbehandeling en lozing 
Gasvormige afval
Gasvorrnige tritiurnhoudende afval die uit het reaotorsysteem komt (plagraa- 
kamer, neutrale bundellijnen, kweekzone, tritiumopslag) moet van tritium 
worden ontdaan vèôr de lozing in het milieu. Het proces-systeem moet 
geschikt zijn om organische verbindingen te behandelen. Het voor INTOR 
voorgestelde procès neemt daarvoor een uraniumbed ( 2*600° C) waarbij 
water en organische verbindingen worden ontleed in uraniumverbindingen 
en waterstof. Waterstof diffundeert door een palladiumzilvermembraan en 
wordt geleid naar het systeem voor opwerking van het afgewerkte plasma*
De gedetritieerde gassen worden afgevoerd via de ventilatiekanalen.

I. 28
Conditionering van reactorcoraponenten
De opslag van reactorcomponenten in hete cellen omvat ontsmettingsproce- 
dur.es en methoden om tritium te extraheren. In het bijzonder kan thermische 
behandeling onder vacuum worden uitgevoerd bij hogere temperaturen dan die 
welke zijn toegestaan in de torus. Voor de uiteindelijke lozing van vaste 
afval kan het vereist zijn het volume te verminderen door samenpersing of 
smelting.
3.2.5» Tritiuminventaris
Tabel 1  bevat een specificatie van de tritiuminventaris van INTOR-fase 
lia, voor het geval van vaste stof-kweekreactoren. Een meer gedetailleerde 
analyse van de afzonderlijke punten zou het volgende moeten behelzen î 
. voor het plasma-afvoersysteera, is de voornaamste bijdrage aan de inven­
taris afkomstig van de kryodist.illatie (120 g), van de kryopompen (120 g) 
en van de eenheden voor de gasopslag (120 g);
.  het processysteem van de kwreekzone zelf omvat circa 1  kg tritium, waarbij 
de voornaamste bijdragen afkomstig zijn van de koude val voor het 
opvangen van vloeibare stikstof (700 g). Dit cijfer geldt voor vaste 
kweek;
. het brandstoftoevoérsysteem heeft een inventaris van 200 g, maar dit 
wordt als een bovenste limiet beschouwd;
. voor met vloeistof werkende kweekreactoren zal d e inventaris in de 
orde van grootte van 100 tôt 200 g liggen.
Tijdens de werkvergadering van INT0R werd een poging gedaan om onder- 
scheid te maken tussen de zogenaamde kwetsbare en niet-kwetsbare inven­
taris. De mogelijke onderverdeling zou 1,4 kg (kwetsbaar) en 2,9 - 4,3 kg 
kunnen zijn (niet-kwetsbaar). In de veiligheidsanalyses werd niet meer 
dan 10 g mogelijk geacht voor het vrijkomen in de omgeving ten gevolge van 
een enkel ongeval. Dit cijfer lijkt momenteel evenwel te optimistisch.
Tabel 1 - Tritiuminventaris (vaste stof-kweekreactor) - INTOR-fase lia
Plasma afvoer en neutraie injectoren 370 g
Kweken van tritium 746 g
Detritiëring primair koelmiddel 65 g
Afvalstoffen niet geschat
Atmosfeer 1  g
Neutrale injectors en voeding torus 245 g
1.427 g
Opslag 2.300 g
Kweekzone 500 - 1.000 g
Eerste wand 100 - 1.000 g
Totaal 4.330 - 5.730 g

I. 29
3.2.6. Ti.jdschema voor 0 & 0
Uitgaande voor NET :
.  begin van constructie-ontwerp 
.  begin constructie 
.  start bedrijf1987 - 1988 
1992 - 1993 
1998 - 1999
het volgende tijdschema voor 0 & 0 met betrekking tôt de tritium- 
problemen kan worden opgesteld s
.  basisinformatie inzake ü/D-simulatiegegevens voor permeatie, 
splijtstof-kringloopprocessen, enz. :  1 984 - 1986;
.  checken van deze gegevens met tritium s  1 9 86—19 89;
. ontwikkeling grote componenten :  1985 - 1993;
.  tests van NET subsysteera met tritium ;  1 988 - 1993;
.  ontwikkeling van afvallozingssystemen :  1989 - 1995*
Referenties
1. U. Casini (EC),  D. Léger (EC), Rogers (USA), G. Shatalov (USSR),
T. Zuzuki (Japan, INTOR, Phase Il-a, Final Report, Ch. 8 :
Tritium and Blanket, under publication.
2. European Contribution to INTOR, Phase Il-a, Ch. 8, Tritium, Blanket 
and Safety, edited by G. Casini, P. Rocco, EUR FU BRU/XII-132/82/EDV 30 
(December 1 982).
3. European Contribution to INTOR, Phase I, Ch. XI, Vacuum and Tritium 
Systems, edited by D. Léger and F. Reiter. FUR FU BRU/XI1-132/82/EDV 2 
(April 1982).
4.  D. Léger, M.H. Plouzennec, INTOR Tritium Systems CEA report DCAEA/ 
SECF/82-103/DL/AM, June 1982 (aldo reported in ref. 2).
5.  Conoeptual Design of an Electricity Generating Tritium Breeding 
Blanket Sector for INTOR/NET, edited by Bond and P. Reynold,
NET-contract O 85/8I-I2/FU (UK), final report (May 1983).

I. 30
3.3. Overzicht van de bestaande know-how en van de lopende werkzaamheden
De beschikbare kennis inzake tritium problemen en in het bijzonder 
tritium-technologie is voornamelijk gebaseerd op de bedrijfservaring 
met kernsplijtingsreactoren (vooral zwaarwater- en HTGR-reactoren) en 
op de opsluiting en conditionering van afvalwater in opwerkingsinstal- 
laties voor splijtstof, terwijl de informatie die van militaire toepas- 
singen afkomstig is voor het ogenblik nog beperkt is.
Hieronder wordt een kort overzicht gegeven van de bestaande kennis 
inzake tritium en van de voornaamste onderzoekactiviteiten op het gebied 
van de kernversmelting die in Europa en de rest van de wereld reéds in 
uitvoering zijn of nog worden gepland.
3. 3.1. -Ervaring met kernsplijtingsreactoren
Bij zwaarwaterinstallaties wordt tritium in de remstof door neutronen- 
absorptie geproduceerd.  Hiervoor raoet een aantal problemen in verband met 
de behandeling van grote hoeveelheden getritieerd water en de verwerking 
daarvan worden opgelost. Zowel in Europa als in de rest van de wereld 
(vooral Canada) is veel ervaring opgedaan met betrekking tôt deze 
problemen. Bij de hoge-fluxreactor in Grenoble is een systeem in bedrijf 
waarmee tôt 160.000 Ci/à tritium aan zwaar water kan worden onttrokken} 
dit systeem is gebaseerd op een procès dat door CEA is ontwikkeld. Voor 
de scheiding wordt hierbij gebruik gemaakt van cryodistillatie van 
élémentaire waterstofisotopen. Gezien de know-how die door de exploitatie 
van deze installatie is opgedaan, vormt deze techniek thans de meest voor 
de hand liggende voor scheiding en terugwinning van tritium in fusie- 
reactoren (ref. 1).
Bij HTGR's wordt tritium gevormd in het primaire koelmiddel He waaruit 
het ten dele door de wanden van de warmtewisselaars doordringt in het 
water van de stroomgenerator in een mate die zonder bijzondere zuiverings- 
systemen binnen redelijke perken kan worden gehouden. Bij het HTGR- 
concept als warmtebron voor energiedragers (waterstof, koolwaterstoffen) 
diende de tritiumpermeatiesnelheid om veiligheidsredenen te worden 
verminderd. Bij KPA Jülich verrichte proeven hebben aangetoond dat door 
ferritisch staal met een oxydelaag te bekleden ongeveer een reductie- 
factor 100 kon worden verkregen. Deze oxydelagen vertoonden echter weinig 
stabiliteit bij temperatuurveranderingen. Een beter gedrag werd verkregen 
met oxydelagen op Incoloy.
Tritium is tevens een bijprodukt van de opwekking van kernsplijtings- 
energie waar het bij LWR's eer probleem gaat vormen in het stadium van de 
splijtstofopwerking. Tabel 1  levât een overzicht van de I-inventarissen en 
hoeveelheden afval die in een opwerkingsinstallatie ontstaan. In de EG-Lid- 
Staten zijn gezamenlijke onderzoekwerkzaamheden op het gebied van de 
behandeling, conditionering en vèrwijdering van getritieerd afvalwater 
verricht voor het programma van werkzaamheden op contract van de CEG in 
het kader van het programma "Beheer en Opslag van radioactieve afval- 
stoffen" (DG XII)} tabel 2 bevat een overzicht hiervan.
Referentie
1. J. Chatoux, W. Eieermann, Atomwirtschaft, Vol. 14 (1969)» 25-31.

I. 31
Tabel 1 - Gegevens die worden aangenomen voor de beschrijving van 
alternatieven voor 3H-afvalbeheer
Opwerkingscapaciteit tü/a 1500
3H-inventaris vain bestraalde LWE-splijtstofelementen mCi/a 1
3H-inventaris vain s pli jtstofhulzen MCi/a 0.5
3H-inventaris van de eerste extractie-cyclus met MCi/a 0.5 1
oplosmiddel . .
Hoeveelheid getritieerd afvalwater (16 mCi/l) nn /a 32-10'
Hoeveelheid getritieerd afvalwater bij terugvoer en nr/a 3000
3H-uitwassing (166 mCi/l)
/s/t -activiteit van getritieerd water (300 m3/a) mCi/l 0.1
Zwaar-metaalinventaris van getritieerd water (uranium^ g/nr, 1
(plutonium) mg/nr 1
(water/cément) verhouding - 0.5
Tabel 2 - Onderzoekcontracten betreffende tritiumhoudend afval van het 
opwerkingsprooes
Programma
PériodeContract Nr ContractantCEG-bijdrage 
K ECUTitel
75/79 090-78-7 WAS B SCK Mol 371 Scheiding van T 
uit afvalwater
8 0 /8 2 WAS-159-B (D) S CK Mol 393» !
8 3 /8 4 292
75/79 088-78-1 WAS D KFK Karlsruhe 
TU Karlsruhe83 T-verrijking over 
hydrofobe kately- 
sator
75/79 046-77-10 WAS D UKAEA Harwell 25 T-immobilisatie
75/79 075-79-7 WAS UKII30 T-immobilisatie door 
opneming in anorga- 
nische vaste stoffen
8 0 /8 4 KFK Karlsruhe 58 Karakterisering van 
geconditioneerd om- 
hullingsmateriaal 
(vrijkomen van T)
3.3.2. Werkzaamheden ter ondersteuning van de kernversmelting 
Europeae werkzaamheden
Ontwerpstudies voor de werking van JET met tritium. De Joint European 
Torus moet volgens de planning in de 2de fase met tritium werken voor een 
onderzoek naar het thermonucleaire plasmaregime.  Hiervoor moet een 5^/50 
at % mengsel van deuterium-tritium worden verbrand; het geplande aantal 
shots met D-T-plasma bedraagt 10 . Gezien het geringe brandstofverbruik 
en de problemen die zich voordoen indien de brandstof buiten de installatie 
moet worden opgewerkt, werd besloten de afgewerkte gassen na elke shot ter 
plaatse te bewerken alvorens deze opnieuw in de torus worden geïnjecteerd. 
Er zal dus op het JET-terrein een tritiuminstallatie worden opgericht die 
voornamelijk de volgende taken moet vervullen î
. zuivering van de gassen uit de plasmakamer en uit de neutrale injectors;
. isotopenscheiding.

I. 32
De installatie word l gekenmerkt door de volgende bedrijfseisen die in 
sterke mate het ontwerp bepaien :
.  tijdens de levensduur wordt niet meer dan circa 2 kg verwerkt 
.  de korte levensduur bedraagt circa 2 jaar 
.  vaste functie
.  parallelle ki'inglopen maken vervanging zonder onderbreking van het 
bedrijf mogelijk
. actieve hantering van componenten en afvalverwijdering zijn buiten 
het terrein beschikbaar 
.  geringe omvang
.  bij JET zijn voorzieningen beschikbaar voor cryogene technieken, ultra- 
hoog vacuum en afstandsbediening. Er zal uitgebreid gebruik worden 
gemaakt van cryogene pompsystemen.
De gaszuivering zal worden verricht met behulp van koude vallen waarmee 
gasvormige verontreinigingen kurinen worden verwijderd zonder vaste 
afvalstoffen te produceren. Isotopenscheiding door middel van gas- 
chromatografie is gekozen voor hét beste rendement en de laagste tritium- 
inventaris.
De hele bewerkingseenheid,  met inbegrip van het gasanalyse-apparaat, zal 
in handschoenkasten worden geplaatst. De atmosfeer in de handschoenkast 
zal permanent worden behandeld met 2 reinigingssystemen. Het eerste is 
bestemd voor handschoenkasten met hoge besmetting zoals die voor herstel 
ers onderhoud, terwijl het 2de is bestemd voor handschoenkasten met geringe 
besmetting zoals die voor de eigenlijke bewerking. De tritiumkamer zal 
normaal worden geventileerd met behulp van een gewoon ventilatie- en air- 
conditioningsysteem, terwijl bij besmetting een noodreinigingssysteem 
moet worden ingeschakeld. Aile atmosfeerbehandelingssystemen zullen in 
"caissons'1  zijn geplaatst. Al deze systemen zullen zich op verschillende 
verdiepingen van een gebouw bevinden dat tijdens het pulsbedrijf van de 
machine niet toegankelijk zal zijn voor het personeel. De diensten, 
laboratoria, procesregeling en veiligheid zullen in een bijgebouw worden 
ondergebracht.
Het HET-personeel is thans bezig met een gedetailleerde specificatie van 
de tritiuminstallatie waarin de volgende essentiels proceselementen 
zijn opgenomen :
.  verwijdering van chemisch actieve verontreinigingen uit afgewerkte 
gassen van torus en neutrale injectors 
.  verwijdering van hélium 
.  verwijdering van protium 
. isotopenscheiding van T en D 
. opslag van gescheiden waterstofisotopen 
.  opslag van afvalstoffen 
. pompen 
.  kleppen
. instrumenten voor procesregeling en inventarisbewaking 
. invoer/uitvoer-koppelingen
Onderzoekactiviteit van de Europese Associaties
De Commissie heeft onlangs een onderzoekprogramma op touw gezet 
betreffende de tritiumproblemen in verband met de ontwikkeling van 
fusie-energiereactoren in h<t kader van het programma Fusietechnologie 
1982-1986 dat door het beheerscomité voor Fusietechnologie is vastge- 
steld. Aanhangsel I bevat een overzicht van de gebieden met betrekking tôt

I. 33
tritium waarvoor studiecontracten door de Europese Fusie-associaties 
zijn voorgesteld alsmede de stand van de besluiten betreffende de aan- 
neming van deze voorstellen. Het betreft de volgende gebieden :
.  reinigingssysteem voor de brandstof 
. tritiumterugwinning uit afvalstromen 
.  tritiumdeteotor 
.  elektrolytische cel 
.  ontsmettingssysteem
.  industriels ontwikkeling van grote componenten
. tritiumterugwinning uit de mantel (vloeibaar en vast kweekmateriaal).
De voorstellen zijn meestal gebaseerd op vroegere ervaring met kernsplijt- 
ingsreactorenj in bepaalde gevallen wordt verwezen naar specifieke 
experimenten die zijn uitgevoerd in het kader van de fusie-activiteiten 
vdèr 1983 en naar conceptontwerpwerkzaamheden die in Europa zijn verricht 
op het gebied van fusiereaotorsystemen.
Werkzaamheden buiten Europa
Los Alamos-laboratorium
De TSTA-installatie is voltooid en met waterstof beproefd. Volgens de 
planning moet tegen eind 1983 met tritium worden gewerkt. Voornaamste 
doelstellingen van deze installatie :
.  demonstratie van de brandstofkringloop voor DT-fusie-energiesystemen,
.  ontwikkeling en evaluatie van beschermingssystemen voor personeel en 
milieu,
. totstandbrenging van een installatie die een betrouwbare databasis voor 
tritiumbehandelingssystemen verstrekt,
.  ontwikkeling van met tritium compatibele componenten met lange-termijn- 
betrouwbaarheid.
Uit een schematisch blokdia^am van het brandstofvoorzieningssysteem en het 
terugwinningssysteem voor afgevoerd plasma in fig. 2 blijkt dat voorname- 
lijk de volgende subsystemen zijn vereist :
.  Afvoersysteem voor de plasmakamer met behulp van cryogene pomp 
.  toevoerpomp
. brandstofreiniging die alj.e verontreinigingen verwijdert (met inbegrip 
van He)
. waterstofisotopenscheiding door middel van cryogene distillatie 
.  afvalbehandeling en -verwijdering 
. brandstofinjectie 
.  veiligheidscontrole en monitoring 
. noodreinigingssysteem
Andere systemen of subsystemen die met de installatie zijn verbonden :
. verontreinigingssimulatie 
. injectie van neutrale bundels 
.  gasanalyse
.  algemene gegevensverzameling en regelssysteem.

I. 34
In deze installatie waar 500 mol DT per dag wordt behandeld, worden drie 
niveaus van tritiumopsluiting in aanmerking genomen :
. het primaire niveau dat wordt gevormd door het constructiemateriaal 
van het apparaat dat tritium bevat;
.  het secundaire niveau dat wordt gevormd door handschoenkasten voor de 
belangrijkste uitrusting en componenten voor tritiumbehandeling;
. het tertiaire niveau dat wordt geyormd door de grote ruimte waar een 
tritiumconcentratie beneden 1.10 ^ Ci/m wordt gehandhaafd door middel 
van een normaal en een noodreinigingssysteem (dit laatste voor onge- 
vallen).
In deze installatie, die in een oud gebouw met een volume van 3000 m3 is 
gevestigd, moet een tritiuminventaris beneden 200 g worden gehandhaafd.
Andere laboratoria in de VSA
Het Moundlaboratorium heeft onlangs het merendeel van zijn ontwikkelings- 
werkzaamheden betreffende tritiumtechnologie geconcentreerd op tritium­
opsluiting en contrôle van tritiumlozingen in het milieu, waarbij voorna- 
melijk het volgende wordt nagestreefd:
. voorkoming van het vrijkomen van tritium in het milieu en terugwinning 
van aile tritium dat in het laboratorium vrijkomt om opnieuw te worden 
gebruikt;
• demonstratie van het CECE/CD-systeem voor tritiumextractie uit water.
Door QE is een elektrolytisohe cel vervaardigd die al een geruime tijd 
werkt bij een tritiumconcentratie van 10 Ci/cm3;
. ontwikkeling van een systeem voor injectie in de torus van TFTRj 
. ontwerpen van containers voor tritiumhoudend vloeibaar afval.
In het Lawrende L.L. worden voornamelijk de volgende werkzaamheden 
verricht :
. terugwinning van in de atmosfeer vrijgekomen tritium door middel van 
katalytisohe oxydatietoestellen;
. ontwikkeling van organische getters die in aanwezigheid van lucht de 
vorming van gevaarlijk tritiumhoudend water tôt een minimum beperken;
.  meting en correlatie van de fysische en chemische eigenschappen van 
waterstofisotopen beneden 30 K.
In het Princeton Laboratorium voor Plasmafysica is met het oog op de 
werking van TFTR met tritium een tritiumsysteerazone (fig. 3) tôt stand 
gebracht overeenkomstig de eisen voor opslag van tritium op het terrein 
en zonder te streven naar terugwinning, zuivering en terugvoer van tritium. 
De tritiumvoorziening zal volgens de proeven in het Moundlaboratorium ^  
automatisch en snel plaatsvinden bij een maximum van 400 curie of 0,4 g.s 
in 15 ms. Er zijn talrijke voorzorgsmaatregelen genomen om te belemmeren 
dat deeltjesmaterie in de torus terechtkomt en om verwijdering van He- 3  en 
verontreinigingen mogelijk te maken. De belangrijkste componenten zullen 
worden vervaardigd uit roestvrij staal 316 met gebruikmaking van volledig 
gelaste oonstructies, behalve bij verbindingen die zijn vereist voor onder- 
houd van de componenten en voor vervanging van vervangbare onderdelen. De 
hele zone is voorzien van een reinigingssysteem dat in grote lijnen 
overeenstemt met de TSTA, maar waarvan de afmetingen kleiner zijn omdat de 
ruimte en de tritiuminventaris sterk zijn beperkt.

I. 35
Fig. 2 :  Stromingsschema van het TSTA-processysteem
Werkzaamheden in Japan
Er is een tritiumproceslaboratorium (TPL) in aanbouw dat in 1985 in 
gebruik moet worden genomen. Het zal voor vele doeleinden bruikbaar 
zijn en voornamelijk de volgende ontwerp-kenmerken vertonen :
.  toepassing van opsluitingssystemen met verschillende barrières en 
systemen voor tritiumverwijderingj
.  duidelijke indeling in zones en installatie van geschikte ventilatie- 
systemen;
.  selectie van rnaterialen en oomponenten die gesohikt zijn voor tritium- 
behandeling.
De afmetingen van het gebouw bedragen ongeveer 48 x 26 m met een 
gecontroleerde zone van 1.080 m2.
In de experimentele ruimte die 15m hoog is, zijn de handschoenkasten 
opgesteld. De rast van het gebouw bestaat uit een apparatuurruimte met 
verschillende typen tritiumverwijderingssystemen (fig. 4). Elk blok 
handschoenkasten beschikt over afzonderlijke ventilatie en drukregeling 
en is voorzien van luchtdichte ruimten waarin vacuümpompen zijn aange- 
bracht. Er zijn drie opsluitingssystemen s  het eerste bestaat uit het 
materiaal van het apparaat, het tweede is het tritiumverwijderings- 
systeem dat wordt gevormd door :

I. 36
Pili: l(fcittUBMFBtHMn - aìf§a©fle
8pi8ììiag fed w ®
flf: $ = aìattepenà v&n  
fiagaa)|  jto^bnt i r t i  traivi«
1 0rt«v b o t  Irti i i ' t i j f i
}  t J f  c r > o jr M t*  a t b l l t u o n
2 U A H è M  In» jr.jtf «autùbrtum MtllUltiMflÉ}  0fl*0tfi f i l i  r « n « * r f c  f c  £ U l f  B A I  l o i  ( M r m t i  j i i T u i o n  ?  fiflSSrB* i·* rorw*»«*iM um
ÌJ835U in> pontine* 
Ì33KU < -· -«..« i.i.w im b i  
|:S:S8I t e i  “ *mu*u miIl mwitli (imi un fai II »Alili
I) m a tta li itftabA» fai h.../»»
U pi l u i  I f l i f l '  bF i <S H ib in t
li pi im im»ta  
li K l« n iifii|fiii8 l  
Il (animi u n i  
I l  p::R uibb: 
il iSRiffli jaanIl »«'to' W ItaSfll iPd b i i . i ^ A ·

I. 37
. een handschoenkast-zuiveringssysteem voor verwijdenng van tritium 
en zuurstof;
.  een drukregelinS van elk blok ter voorkoming van tritiumiekkage uit 
de handschoenka^ten en ter voorkoming van stralingsgevaar voor het 
bedieningspersoiieel bij normaal en abnormaal bedrijf.
Het derde opsluitj-ngssysteem wordt gevormd door een reinigi^ggsysteem 
voor de atmosfeer in deze ruimte bij normaal bedrijf. Bij on^eval treedt 
automatisch een nd°dreinigingssysteem in werking.
Volgens het geplan^e programma bevatten de handschoenkasten in lucht- 
dichte handschoenkèstruimte tôt dusver toestellen voor tritiumme ting en 
analysesystemen, tiitiumopslagsystemen, cryogene distillatiesysteinen^  
meetsystemen voor h6' * 1 evenwicht vloeistof-damp en thermische diffus,j_e_ 
systemen, tritiumzuiverings- en vangsystemen, stollingssystemen vooi, 
vloeibaar afval en te3tsyatemen voor tritiumopsluiting en -verwi jder.;ng#
Werkzaamheden in Canada
In Canada loopt een Project betreffende de technologie van fusiebrand- 
stoffen dat is gecorfcentreerd op de tritiumvoorziening en tritium- 
technologie en dat t°t taak heeft de bestaande CANDU-tritium-technologie 
uit te breiden en aa*1 te passen met het oog op de toepassing daarvan in 
het kader van internationale fusdéprogramma1s. Het produktietempo van 
tritium in dit land ?edroeg in 1980 reeds 1,4 kg/a en er zullen nog veel 
grotere tritiumvoorré'^en worden geproduceerd naargelang van de ontwikke- 
ling van het kernenerSieprogramma.
Canada heeft aanzienlijke bedrijfservaring en know-how verworven op 
het gebied van de beh^ndeling van tritiumoxydehoudende vloeistoffen en 
componenten, dynamiscP-Q en statische (lekdichte) opsluitingsconstructiea 
en modellen van de blc?otstelling van het personeel aan straling en van de 
verspreiding in het milieu. Er zijn zeer doeltreffende bewakingsgystemen, 
beschermende kleding e*1 technieken en apparatuur voor afstandbediening 
tôt commerciële rijpheid gebracht. In de nabije toekomat zullen twee 
installaties voor T-ex^ractie uit zwaar water in bedrijf worden gesteld, 
de eerate die is beateÿà om op commerciële baaia te worden gebruikt, ia 
gebaseerd op het CEA-pr°ces met isotopenuitwisaeling in de dampfase en 
de tweede is een proefinstallatie gebaseerd op isotopenuitwisaeling in 
de vloeibare fase (Cana^ese ontwikkeling). Beide maken gebruik van 
cryogene distillatie voPr definitieve tritiumzuivering en getters voor 
tritiumopslag op lange ^ermijn.

I. 38
3.4. Vroegere en huidige werkzaamheden in het GCO 
3.4.1. Bedrijfservaring met tritiumbehandeling en -bewaking 
Inleiding
De eerste nucléaire installatie die tritiumoxydehoudende lozingen produ- 
ceerde werd in 1959 in het GCO in bedrijf gesteld. Sindsdien vindt 
tritiumbewaking bij lucht- en watermonsters (milieu), hiologische 
materialen en lozingen van installaties systematisch plaats. Gedurende 
deze période zijn twee methoden voor monsterneming en meting voortdurend 
herzien en aangepast aan de teohnisohe ontwikkeling ten einde de gevoelig- 
heid daarvan te verbeteren.
Tritiumproduoerende installaties
ISPRA-1 een met DgO-gekoelde en gemodereerde onderzoekreactor met een 
nominaal vermogen van 5 MWth, in bedrijf van 1959 tôt 1973. De D^O- 
inventaris bedroef 7 m3 met een eindtritiumactiviteit van 2,1 Ci/l.
De bewaking van tritium in de reactor en de lozingen ervan werd voort- 
gezet tôt 1977.
ESSOR-onderzoekreactor (kritisoh in 19^7) gemodereerd en gekoeld met D^O 
in twee verschillende kringlopen. Nominaal vermogen 25 en 17 MWth 
respectievelijk in de invoer- en experimentele zone van de kern. De D^O 
inventarissen in deze beide zones bedroegen respectievelijk 12 m3. In 
deze laatste bereikte tritium een activiteitsniveau van 3,2 Ci/l. Het 
totale tritiuragehalte van het zwaar water in Ispra bedraagt ongeveer 
7 gram.
Tri tiumbewaking
Typen monsters
Lucht uit bedrijfszones,  uit gasvormige lozingen van experimentele kring­
lopen, uit gasafvoersystemen, uit het gebied büiten de installaties. 
Water uit vloeibaar afval en uit koelwater van experimentele kringlopen, 
uit afvalstromen, uit opslagbassins voor bestraalde splijtstofelementen, 
uit regen- en oppervlaktewater, uit het grondwater en watervoorzienings- 
s y s * t  0 6m ♦
Procesvloeistoffen zoals D^O, He, Ng.
voedselketen en milieu, zoals groenten, Iruit, melk, bodem, enz. 
Biologische monsters, vooral urine voor radiologisch toezicht op het 
bedieningspersoneel.
Contrôle van oppervlakbesmettins in bedriifszones.
Toegepaste technieken en methoden
Gedetailleerde gegevens zijn vervat in een reeks rapporten (ref. 1-6). 
De meettechniek die thans bij voorkeur wordt toegepast is die met 
vloeistofscintillators aangepast aan het type monsterpreparatie 
(distillatie, lyofilisatie, centrifugeren, elektrolytische isotopen- 
verrijking).

I. 39
De continue contrôle van besmettingsniveaus in bedrijfszones en gas- 
vormige lozingen wordt verricht door middel van ionisatievaten met of 
zonder compensatie van externe stralingsvelden, naargelang van de 
specifieke behoeften. De contrôle van de oppervlakbesmetting "in-situ" 
wordt verricht door middel van proportionele gasstroomtellers zonder 
venster. Monsterneming voor contrôle van de besmetting van de omgevings- 
lucht wordt verricht door de lucht door gedistilleerd water te laten 
borrelen of over HgO-selectieve moléculaire zeefkolommen te leiden. 
Chemische of cryogene technieken worden niet langer toegepast.
Gevoeligheid van de metingen '
Ionisatiestroomvaten, directe meting :  5*10 ^ + 5«10 ^ Ci/m^  lucht .c
Vloeistofscintillators !  g ^
.  luchtmonsterneming :  10 - 10 Ci/m3; door toepassing van
elektrolytische verrijking wordt een grens van 5«10 Ci/m3 bereikt, 
die het mogelijk maakt de natuurlijke tritiumachtergrond in de atmos- 
feer te evalueren .  7
. monsters van water en materialen uit het milieu :  10 - 10 Ci/m3;
met elektrolytische verrijking wordt de grens tôt ongeveer 5*10 Ci/m3 
gebracht, die opnieuw vojdoende is om de natuurlijke achtergrond- 
niveaus te evalueren;
. biologische monsters (urine) :  10 ^.pCi/ml; deze waarde vertegen- 
woordigt minder dan 0,1 $ van de "maximale lichaamsbelasting",  d.w.z. 
het niveau dat leidt tôt de maximaal toegestane jaardosis voor beroeps- 
halve blootgesteld personeel.
Laboratoria en apparatuur in het GÇO-Ispra
Proces-analyselaboratorium
Dit radiochemisch laboratorium in het ESSOR-complex is uitgerust voor 
behandeling en meting door middel van vloeistofscintillatie van monsters 
met een vrij hoog tritiumgehalte en heeft op dit gebied aanzienlijke 
praktische ervaring opgedaan.
Laboratorium voor stralingsbescherming
Dit laboratorium waar metingen bij geringe T-niveaus worden verricht, 
beschikt in het bijzonder over een afdeling voor voorbehandeling door 
middel van lyofilisatie,  elektrolytische verrijking, (intern project en 
constrvjctie) enz. en verschillende vloeistofscintillators. Het personeel 
van dit laboratorium heeft veel ervaring met het hanteren van monsters 
van uiteenlopende aard, het verrichten van metingen en het evalueren van 
de resultaten (zie jaarverslagen, ref. 7)»
Veldcontrole
Door de afdeling stralingsbescherming wordt thans gebruik gemaakt van 
draagbare instrumenten voor veldcontrole van tritium bij lucht- en 
oppervlaktebesmetting. Deze afdeling controleert tevens de lokale 
bewakingsinstrumenten in de installaties.

I. 40
Radiotoxicologisch laboratorium
Dit laboiatorium dat is ingedeeld in een radiochemische afdeling voor 
monsterpreparatie en een analytische afdeling met vloeistofscintillatie- 
telapparatuur, heeft meer dan 9*000 metingen verricht voor contrôle op 
inwendige tritiumbesmetting vain peraoneel.
Biologisch laboratorium
In dit laboratorium vinden onderzoekwerkzaamheden plaats op het 
gebied van de microverdeling van T in levende organismen en planten en 
de biologische effecten daarvan (ref. 8-12).
Bedri.jfs- en onderhoudaervaring met tritium in het GCO
De exploitatie van het ISPRA-1 en het ESSOR-reactoraysteem heeft voort- 
durend routinehandelingen voor onderhoud en vervanging vereist in een 
met tritiumoxyde besmette atmosfeer, terwijl tevens bij wijze w n  uit- 
zondering moeat worden ingegrepen in met tritium beamette zwaarwater- 
kringlopen en componenten. De beachermingamiddelen voor het bedienings- 
personeel zijm met zorg geaelecteerd.  GCO-technici hebben in samenwerking 
met bedrijven die pakken, maakera en andere beachermende kleding vervaar- 
digen, dergelijke artikelen ontwikkeld of gewijzigd tôt verbetering van 
de preatatie daarvan en aanpaasing aan de apeciale bedrijfseisen bij met 
tritium beamette zwaarwaterkringlopen. Over deze punten wordt voortdurend 
informatie uitgewisseld met andere nucléaire centra met aoortgelijke 
problemen.
Referenties
1. V. Caméra, G. Dominici, Determinazione di tritio (DTO) nell'aria, con 
acintillatori liquidi, EUR-Ispra-514 (10.1463).
2. D. D'Adarao, M. De Borfoci, G. Dominici, Prelievo di vapore d'acqua 
tritiata mediante aelacci molecolari e miaure in acintillatore liquido 
con coincidenza multiple, Giornale di Fisica Fumitaria, Vol. 14, N.1,
PP. 31-37, 1/3, 1970.
3. G. Dominici, A. Fenzi, E. Morniroci, Concentrazione di tritio in alcune 
acque naturali dell'Italia Settentrionale, Energia Nucleare, Vol. 26,
N.11, 11-1979*
4. R. Cazzaniga, G. Dominici, Tritio in acque naturali délia zona d.i Iapra, 
EUR-7349it, 1981.
5* G. Dominici, Miaure di tritio in campioni aoquoai ambientali,
Bolletino dell'AlPP, N 50/51, Anno IX, Nov.-Dec., 1982»
6. B. Dominici, La misura dell tritio in aria al CCR-Ispra (in oorao di 
pubblicazione).
7* Seriea of annual reporta on "Miaure di radioattività ambientale", 
1978-1982  (EUR-6632i, 7280i, 7958i, 8572i).
8. Margaret Merlini and R. Van Steenwinkel, The évolution of biological 
studiea on tritium toxicity, 1979, Eur-6369EN, JRC-Iapra, preprint.
9* Libero Clerici, Margaret Merlini and M.J. Carroll, The effecta of
tritiated compounds on the early mouse embryo in culture. Campagnari,
P. Van Steenwinkel R. and Merlini Margaret, Molecular aapecta of 
tritium contamination of DNA. Tritium-hydrogen exchanges at the Cv8 
position of purines. Both talks were presented at the Meeting of the 
Committee for Internai Emitters of the European Late Effecta Project.
St. Bartholomew*s Hoapital, London, September 1980.

I .  4 0 a
1 0 .  L .  C l e r i c i ,  M . J .  C a r r o l l ,  M a r g a r e t  M e r l i n i ,  L u i s a  V e r c e l l i n i  a n d . 
F .  C a m p a g n a r i ,  T h e  t o x i c i t y  o f  t r i t i u m ;  t h e  e f f e c t s  o f  t r i t i a t e d  
a m i n o  a c i d s  o n  p r e i m p l a n t e d  m o u s e  e m b r y o s ,  I n t .  J .  H a d . B i o l .
( i n  p r e s s ) .
1 1 .  M a r g a r e t  M e r l i n i  a n d .  L i b e r o  C l e r i c i ,  T o x i c o l o g i c a l  a s p e c t s  o f  
t r i t i u m .  T a l k  t o  b e  p r e s e n t e d  a t  t h e  2 n d  I n t . S y m p . o n  E n v i r o n .  
P o l l u t i o n  a n d .  i t s  I m p a c t  o n  L i f e  i n  t h e  M e d i t e r r a n e n  R e g i o n .  
I r a k l i o n ,  C r e t e ,  G r e e c e ,  S e p t e m b e r  6 - 9 ,  1 9 8 3 .
1 2 .  P a p e r  i n  p r e p a r a t i o n  : T h e  u p t a k e  a n d  i n c o r p o r a t i o n  o f  t r i t i a t e d  
p r e c u r s o r  m a c r o m o l e c u l e s  i n  t h e  c e l l s  o f  t h e  m o u s e  e m b r y o s
L .  C l e r i c i  a n d  M a r g a r e t  M e r l i n i

I .  4 1
3 . 4 . 2 .  O n d e r z o e k w e r k z a a m h e d e n  o p  h e t  g e b i e d  v a n  f u s i e t e c h n o l o g i e  d i e  
b e t r e k k i n g  h e b b e n  o p  t r i t i u m p r o b l e m e n
S i n d s  e n k e l e  j a r e n  v i n d e n  i n  v e r s c h i l l e n d e  o n d e r z o e k g r o e p e n  e n  
l a b o r a t o r i a  v a n  h e t  G C O - I s p r a  w e r k z a a m h e d e n  p l a a t s  w a a r b i j  t r i t i u m ­
p r o b l e m e n  i n  v e r b a n d  m e t  d e  f u s i e t e c h n o l o g i e  w o r d e n  b e h a n d e l d .  D e z e  
w e r k z a a m h e d e n  h e b b e n  b e t r e k k i n g  o p  f u n d a m e n t e l e  p a r a m e t e r s t u d i e s  
z o a l s  d e  w i s s e l w e r k i n g  t u s s e n  w a t e r s t o f  e n  m e t a l e n ,  a l s m e d e  o p  
t e c h n o l o g i s c h e  a s p e c t e n  e n  o m v a t t e n  z o w e l  t h e o r e t i s c h  a l s  e x p e r i m e n t e e l  
w e r k .  D i t  l a a t s t e  w o r d t  u i t e r a a r d  t o t  d u s v e r  u i t g e v o e r d  m e t  d e  l i c h t e r e  
i s o t o p e n  H e n  D v o o r  s i m u l a t i e  v a n  e n  e x t r a p o l a t i e  n a a r  h e t  t r i t i u m -  
g e d r a g  i n  a f w a c h t i n g  v a n  d e  v e r i f i c a t i e  m e t  d e  r a d i o a c t i e v e  i s o t o o p .
S t u d i e s  b e t r e f f e n d e  d e  w i s s e l w e r k i n g  t u s s e n  w a t e r s t o f i s o t o p e n  e n  
m e t a l e n
S i n d s  o n g e v e e r  t i e n  j a a r  i s  h e t  l a b o r a t o r i u m  v o o r  o p p e r v l a k - t h e r m o -  
d y n a m i c a  a c t i e f  o p  h e t  g e b i e d  v a n  d e  f u s i e t e c h n o l o g i e  e n  b e s t u d e e r t  
p r o b l e m e n  i n  v e r b a n d  m e t  d e  w i s s e l w e r k i n g e n  t u s s e n  p l a s m a  e n  o p p e r ­
v l a k  e n  d e  f y s i s c h - c h e m i s c h e  e i g e n s c h a p p e n  v a n  m a t e r i a l e n  v o o r  f u s i e ­
r e a c t o r e n  ( b v .  e e r s t e  w a n d ) .  E r  z i j n  m e t i n g e n  v e r r i c h t  b e t r e f f e n d e  :
.  d e s o r p t i e s p e c t r a ,  a b s o r p t i e t o e s t a n d ,  o p p e r v l a k b e d e k k i n g  e n  v a s t -  
h o u d w a a r s c h i j n l i j k h e i d  v a n  d e  s y s t e m e n  M o - N ^  e n  M o - I i ^  ( r e f .  1 - 3 ) .
. a a n v a n k e l i j k e  t h e r m i s c h e  u i t g a s s i n g  n a  t o e p a s s i n g
v a n  v e r s c h i l l e n d e  m e t h o d e n  v a n  o p p e r v l a k b e h a n d e l i n g ;  t h e r m i s c h e  
d e s o r p t i e s p e c t r a ,  e v e n w i c h t s d e s o r p t i e s n e l h e d e n ,  e v e n w i c h t s o p p e r v l a k -  
b e d e k k i n g  v a n  v e r s c h i l l e n d e  m a t e r i a l e n  : I n c o n e l ,  r o e s t v r i j  s t a a l ,  
a l u m i n i u m  ( r e f .  4—10) ;
.  d i f f u s i e v e r m o g e n  v a n  I  e n  D  i n  l e g e r i n g e n  v a n  h e t  t y p e  I n c o n e l  
( r e f .  11,12- ) .
L o p e n d e  e n  g e p l a n d e  w e r k z a a m h e d e n  :
.  m e t i n g e n  v a n  o p l o s b a a r h e i d  e n  d i f f u s i e v e r m o g e n  v a n  w a t e r s t o f  ( H ,  D ) 
i n  d e  v o o r g e s t e l d e  e e r s t e  w a n d -  e n  c o n s t r u c t i e m a t e r i a l e n ;
.  b e p a l i n g  v a n  u i t g a s s i n g s s n e l h e d e n  v a n  g e ï m p l a n t e e r d  H ,  D  a l s  f u n c t i e  
v a n  d e  t i j d ;
.  t h e r m o d y n a m i s c h e  e i g e n s c h a p p e n  e n  d a m p d r u k m e t i n g e n  v a n  L i ^ P h n - ,
( r e f .  1 3 ) ;  17 03
.  o p l o s b a a r h e i d  e n  d i f f u s i e v e r m o g e n  v a n  H ,  D i n  L i ^ P b g ^ .
E r  i s  e e n  e x p e r i m e n t e e l  a p p a r a a t  o p g e s t è l d  o m  d i f f u s i e g : , g e v e n s  t e  
v e r k r i j g e n  v o o r  d e  e v a l u a t i e  v a n  t r i t i u m v e r l i e z e n  v i a  d e  p i j p e n  v a n  
d e  k o e l s y s t e m e n  i n  e e n  v l o e i b a r e  m a n t e l  d i e  b e s t a a t  u i t  L i ^ F b g , .
B i j  v e r s c h i l l e n d e  t e m p e r a t u r e n  z i j n  m e t  g e b r u i k m a k i n g  v a n  e e n  u l t r a h o o g  
v a c u ü m - i n s t a l l a t i e  m e t i n g e n  v e r r i c h t  v a n  d e  p e r m e a t i e s t r o o m  v a n  
d e u t e r i u m  d o o r  m e m b r a n e n  v a n  r o e s t v r i j  s t a a l .  E n k e l e  m e t i n g e n  z i j n  
v e r r i c h t  b i j  g e o x y d e e r d e  m e m b r a n e n .
R e f e r e n t i e s
1 .  F .  R e i t e r ,  J .  C a m p o s i l v a n ,  D e s o r p t i o n  s p e c t r a  a n d  a d s o r p t i o n  s t a t e s  
o f  t h e  s y s t e m  M o - N g ,  E U R - 5 4 0 4  ( 1 9 7 5 )
2 .  P .  R e i t e r ,  J .  C a m p o s i l v a n ,  S u r f a c e  c o v e r a g e s  a n d  s t i c k i n g  p r o b a b i l i ­
t é s  o f  t h e  s y s t e m  M o - N  ,  E U R - 5 7 Ö 2  ( 1 9 7 7 )
3 .  P .  R e i t e r ,  D e s o r p t i o n  s t u d i e s  f r o m  M o - s u r f a c e s ,  9 " t h  S O P T ,  G a r m i s c h -  
P a r t e n k i r c h e n  ( F R G ) ,  14—18 j u n e ,  1 9 7 6
4.  P .  R e i t e r ,  J .  C a m p o s i l v a n ,  T h e r m a l  d e s o r p t i o n  o f  I n c o n e l ,  E U R - 5 7 9 2 ( 1 9 7 7 )
5 .  P .  R e i t e r ,  T h e r m a l  o u t g a s s i n g  b e h a v i o u r  o f  I n c o n e l  a f t e r  d i f f e r e n t  
m e t h o d s  o f  s u r f a c e  p r é p a r a t i o n ,  V a c u u m ,  28 ( 1 9 7 8 )  5 5 9

I .  42
6 .  P .  R e i t e r ,  J .  C a m p o s i l v a n ,  T h e r m a l  o u t g a s s i n g  p r o p e r t i e s  o f  s t a i n l e s s  
s t e e l  3 1 6  L  a f t e r  d i f f e r e n t  m e t h o d s  o f  s u r f a c e  p r e p a r a t i o n ,  1 0 t h  S O F T  
P a d o v a  ( I t a l y )  4 - 8  S e p t e m b e r  1 9 7 8 .
7 .  F .  R e i t e r ,  J .  C a m p o s i l v a n ,  T h e r m a l  o u t g a s s i n g  p r o p e r t i e s  o f  s m o o t h  
a n d  r o u g h  I n c o n e l  6 0 0  s u r f a o e s ,  8 t h  I n t .  V a c u u m  C o n g r e s s ,  C a n n e s  
( F r a n c e ) ,  2 2 - 2 9  S e p t e m b e r  1 9 8 0 .
8 .  J .  C a m p o s i l v a n ,  F .  R e i t e r ,  T h e r m a l  d e s o r p t i o n  s p e c t r a ,  e q u i l i b r i u m  
d e s o r p t i o n  r a t e s  a n d  e q u i l i b r i u m  s u r f a c e  c o v e r a g e s  o f  m e c h a n i c a l l y  
p o l i s h e d  a n d  o f  s a n d - a n d  b e a d - b l a s t e d  I n c o n e l  6 0 0  s u r f a c e s ,  E U R - 7 1 1 4  (1980)
9 .  F .  R e i t e r ,  J .  C a m p o s i l v a n ,  I n i t i a l  t h e r m a l  o u t g a s s i n f  p r o p e r t i e s  o f  
a l u m i n i u m  f r o m  2 0 °  C u p  t o  3 2 0 °  C ,  9 t h  S y m p .  o n  E n g i n e e r i n g  P r o b l e m s  
o f  F u s i o n  R e s e a r c h ,  C h i c a c o  ( U S A ) ,  2 6 - 2 9  O c t o b e r  1 9 8 1
1 0 .  F .  R e i t e r ,  J .  C a m p o s i l v a n ,  T h e r m a l  o u t g a s s i n g  p r o p e r t i e s  o f  m e c h a n i ­
c a l l y  p o l i s h e d  a n d  o f  s a n d - a n d  b e a d - b l a s t e d  I n c o n e l  6 0 0  s u r f a c e s  u p  
t o  5 0 0 °  C , V a c u u m ,  3 2  ( 1 9 8 2 ) ,  2 2 7
1 1 .  M . C a o r i j n ,  J .  C a m p o s i l v a n ,  F .  R e i t e r ,  S o l u b i l i t y  a n d  d i f f u s i v i t y  
m e a s u r e m e n t s  o f  h y d r o g e n  i n  f u s i o n  r e a c t o r  c a n d i d a t e  m a t e r i a l s ,
V I I I  C o n g r e s s o  I t a l i a n o  s u l l a  S c i e n z a  e  T e c n o l o g i a  d e l  V u o t o ,
L ' A q u i l a  ( I t a l y ) ,  1 1 - 1 5  A p r i l  1 9 8 3
1 2 .  G . G e r v a s i n i ,  J .  C a m p o s i l v a n ,  F .  R e i t e r ,  S o l u b i l i t y  a n d  d i f f u s i v i t y  
m e a s u r e m e n t s  o f  p r o t i u m  a n d  d e u t e r i u m  i n  I n c o n e l  6 2 5 >  t o  b e  p r e s e n t e d  
a t  t h e  9 t h  I n t .  V a c u u m  C o n g r e s s ,  M a d r i d  ( S p a i n ) ,  1 6 - 3 0  S e p t e m b e r  1 9 8 3 .
1 3 .  F .  R e i t e r ,  R .  R o t a ,  J .  C a m p o s i l v a n ,  T h e r m o d y n a m i c  p r o p e r t i e s  o f  
L i ^ P b g ^ ,  1 2 t h  S O F T ,  J i i l i c h  ( F R G ) ,  1 3 - 1 7  S e p t e m b e r  1 982
1 4 ·  0 .  G a u t c h ,  G . H o d a p p ,  E U R  r e p o r t  i n  p r e s s .  T h e  p e r m e a t i o n  o f  d e u t e r i u m  
t h r o u g h  a u s t e n i t i c  s t a i n l e s s  s t e e l .
T r i t i u m b e w e r k i n g
C o n c e p t o n t w e r p - s t u d i e s
S i n d s  1 9 7 8  z i j n  u i t v o e r b a a r h e i d s s t u d i e s  u i t g e v o e r d  b e t r e f f e n d e  e e n  
a a n t a l  o n t w e r p - p r o c e s s c h e m a ' s  v o o r  d e  b e w e r k i n g  v a n  a f g e v o e r d  p l a s m a ,  
m e t  h e t  L o s  A l a m o s  T S T A - p r o c e s  a l s  u i t g a n g s p u n t . H e t  d o e l  v a n  d e z e  
s t u d i e s  i s  d e  o m s c h r i j v i n g  v a n  e e n v o u d i g e r e  e n  c o m p a c t e r e  p r o c e s s e n  
d i e  e v e n t u e e l  k u n n e n  l e i d e n  t o t  v e r h o g i n g  v a n  d e  a l g e m e n e  v e i l i g h e i d s ­
n o r m e n  v a n  e e n  d e r g e l i j k  i n s t a l l a t i e c o n c e p t  e n  t o t  v e r l a g i n g  v a n  d e  
i n v e s t e r i n g s -  e n  b e d r i j f s k o s t e n .  E r  z i j n  t w e e  s c h e m a ' s  i n  a a n m e r k i n g  
g e n o m e n  ( r e f .  2  e n  3 )  d i e  i n  d e  f i g .  5  e n  6  z i j n  w e e r g e g e v e n .  A a n  h e t  
t w e e d e  s c h e m a  i s  m e t  d e  l a g e r e  T - i n v e n t a r i s  t e n  o p z i c h t e  v a n  h e t  
e e r s t e  e e n  d u i d e l i j k  v o o r d e e l  v e r b o n d e n  o m d a t  i n  d e  l a a t s t e  f a s e  H 
w o r d t  g e s c h e i d e n  v a n  D  e n  T  d o o r  m i d d e l  v a n  g a s c h r o m a t o g r a f i e  i n  p l a a t s  
v a n  w a t e r d i s t i l l a t i e .
B e i d e  s c h e m a ' s  m a k e n  i n  d e  v o o r n a a m s t e  p r o c e s f a s e n  g e b r u i k  v a n  e l e k t r o ­
l y s e .  I n  h e t  e e r s t e  s t a d i u m  w o r d t  d e z e  m e t h o d e  g e b r u i k t  v o o r  i s o t o p e n -  
v o o r v e r r i j k i n g  ( v a n  H )  e n  i n  h e t  t w e e d e  v o o r  o m z e t t i n g  v a n  d e  o x y d e n  
i n  e l e m e n t a i r  D T .
D e  g u n s t i g e  a f l o o p  v a n  d e z e  s l e u t e l f a s e n  i s  a f h a n k e l i j k  v a n  d r i e  
f a c t o r e n :
.  h e t  b e r e i k e n  v a n  e e n  s c h e i d i n g s f a c t o r  v a n  t e n  m i n s t e  1 0  ( i n  c e l  1 ) ;
.  o n t w i k k e l i n g  v a n  e e n  e l e k t r o l y t  m e t  e e n  z o  l a a g  m o g e l i j k e  v l o e i -
s t o f i n v e n t a r i s  w a a r b i j  e c h t e r  w e l  e e n  ( b e t r e k k e l i j k )  g r o t e  h o e v e e l h e i d  
m a t e r i a a l  w o r d t  v e r w e r k t ;
.  c o m p a t i b i l i t e i t  v a n  o n t w e r p  e n  m a t e r i a a l  v a n  d e z e  c e l l e n  m e t  h o g e  
T - o x y d e c o n c e n t r a t i e s .
D e z e  v r a g e n  m o e t e n  w o r d e n  b e a n t w o o r d  a l v o r e n s  k a n  w o r d e n  o v e r g e g a a n  
t o t  e e n  d e f i n i t i e v e  e v a l u a t i e  v a n  d e  v e i l i g h e i d  v a n  d e z e  s c h e m a ' s .

I. 43
STREAM *n mod*}
❖  •novi Φ  àiatU rte Φ  out put
H  ,0  4  l* H, 15
0,0 120 1.4-10- ot 120
r ,0  !70 <10’>  Tj 120Fig. 3
STREAM »  mofl/O 
< £ >  ‘" O u i Φ o u t p u l
« X. i;
0 i3  120 D, 120T la  1 2 0  T , 1 2 0 Fig. 6

I .  4 4
E x t r a c t i e  v a n  t r i t i u m  u i t  k o e l m i d d e l
T r i t i u m v e r l i e z e n  u i t  d e  m a n t e l  n a a r  d e  H e - p r i m a i r e - k o e l k r i n g l o o p  z i j n  
g e a n a l y s e e r d  ( r e f .  4 )  " b i j  e e n  f u s i e r e a c t o r  v a n  h e t  t y p e  F I N T O R - D .
O p  g r o n d  v a n  d e  r e a l i s t i s c h e  v e r o n d e r s t e l l i n g ,  d a t  i n  e e n  d e r g e l i j k e  
k r i n g l o o p  o o k  w a t e r  k a n  v o o r k o m e n  d a t  u i t  d e  ( s e c u n d a i r e )  s t o o m k r i n g -  
l o o p  i s  i n g e l e k t ,  k a n  o p  d e  d u u r  d o o r  i s o t o p e n u i t w i s s e l i n g  t u s s e n  
T  e n  H  e e n  o v e r m a t i g e  h o e v e e l h e i d  H T O  ( g e t r i t i e e r d  w a t e r )  w o r d e n  
g e v o r m d .  D o o r  d e z e  u i t w i s s e l i n g  k a n  e c h t e r  o o k  g e b r u i k  w o r d e n  g e m a a k t  
v a n  e e n  e v e n w i c h t s r e a c t i e  t u s s e n  o x y d e  e n  h y d r o x y d e  v o o r  d e h y d r a t i e  e n  
d u s  e x t r a c t i e  v a n  t r i t i u m  u i t  d e  H e - s t r o o m .  S t u d i e s  v a n  d e  k i n e t i c a  v a n  
d e  w a t e r a h s o r p t i e r e a c t i e  : S n O  +  H ^ O  = S n i O ï ï ) ^  b i j  d e  t e m p e r a t u u r  
v a n  d e  k o u d e  k a n t  v a n  d e  H e - k r i n g l o o p  h e b b e n  a a n g e t o o n d  ( r e f .  5 )  b a t  
h e t  g e h a l t e  a a n  g e t r i t i e e r d  w a t e r  i n  d e  k r i n g l o o p  d o o r  m i d d e l  v a n  d e z e  
r e a c t i e  t o t  e e n  r e d e l i j k  n i v e a u  k a n  w o r d e n  b e p e r k t  z o n d e r  e r  t h e r m o -  
d y n a m i s c h  r e n d e m e n t  b i j  i n  t e  b o e t e n .
O n t w i k k e l i n g  v a n  e l e k t r o l y t i s c h e  c e l l e n
E r  z i j n  e x p e r i m e n t e l e  w e r k z a a m h e d e n  o n d e r n o m e n  v o o r  d e  v e r i f i c a t i e  
v a n  k a t h o d e p o t e n t i a l e n  m e t  b e t r e k k i n g  t o t  H - D - i s o t o p e n s c h e i d i n g s -  
f a c t o r e n  v a n  v e r s c h i l l e n d e  k a t h o d e m a t e r i a l e n  ( r e f .  6 e n  7 ) ·  N i -  o f  
F e - e l e k t r o d e n  b e k l e e d  m e t  N i S  b l e k e n  t e n s l o t t e  d e  b e s t e  m o g e l i j k h e d e n  
t e  b i e d e n .
T e g e l i j k  w e r d  v o o r  d e  o m z e t t i n g  v a n  D T O  i n  D - T  e e n  n i e u w  c e l c o n c e p t  
o n t w o r p e n ,  u i t g e v o e r d  e n  m e t  s u c c e s  b e p r o e f d .  T e n  e i n d e  d e  v l o e i s t o f  
i n  d e  c e l c o m p a r t i m e n t e n  ( =  h o g e  T - i n v e n t a r i s )  u i t  t e  s c h a k e l e n ,  w o r d t  
a l l e e n  d e  s e p a r a t o r  g e d r e n k t  m e t  d e  e l e k t r o l y t  d i e  i n  d e  v o r m  v a n  
e e n  a ë r o s o l  i n  h e t  a n o d e c o m p a r t i m e n t  w o r d t  g e s p o t e n .  H e t  s e p a r a t o r -  
m a t e r i a a l  d a t  b i j  d e z e  e x p e r i m e n t e n  w e r d  g e b r u i k t  b e s t o n d  u i t  a s b e s t ­
v e z e l s  e n  d e  e l e k t r o d e n  u i t  N i .  E r  z i j n  h o g e  s t r o o m d i c h t h e d e n  
b e r e i k t ,  z o d a t  m e t  e e n  b e t r e k k e l i j k  k l e i n  a p p a r a a t  r e e d s  a a n  d e  
d a g e l i j k s e  p r o d u k t i e b e h o e f t e n  v a n  e e n  f u s i e m a c h i n e  v a n  h e t  t y p e  I N T O R  
k o n  w o r d e n  v o l d a a n .
D o o r  u i t b r e i d i n g  v a n  d e  i s o t o p e n v e r r i j k i n g s p r o e v e n  t o t  d i t  n i e u w e  
t y p e  c e l  i s  e e n  a a n z i e n l i j k e  v e r b e t e r i n g  v a n  d e  s c h e i d i n g s f a c t o r e n  
( m e e r  d a n  10 b i j  ï ï/d) b e r e i k t ,  h e t g e e n  v e r d e r  o n d e r z o e k  a a n m o e d i g t  
n a a r  n o g  e f f i c i ë n t e r e  m a t e r i a l e n  v o o r  g e s c h i k t e  k a t h o d e -  e n  s e p a r a t o r -  
m a t e r i a l e n  ( v o c h t o p n e m i n g ,  s t r a l i n g s w e e r s t a n d  b u i t e n  v e r r i j k i n g )  e n  
n a a r  o p t i m a l i s e r i n g  v a n  d e  b e d r i j f s o m s t a n d i g h e d e n .
R e f e r e n t i e s
1 .  G . P i e r i n i ,  H .  D w o r s c h a k ,  B . S p e l t a ,  C .  R i z e l l o ,  S .  S a n s o l i n i ,  A .  T a t a ,  
F e a s i b i l i t y  o n  e x h a u s t  p l a s m a  p r o c e s s e s ,  P r o c .  T r i t i u m  T e c h n o l o g y  i n  
F i s s i o n ,  F u s i o n  a n d  I s o t o p i c  A p p l i c a t i o n s ,  D a y t o n ,  O h i o ,  A p r i l  2 9 ,  
M a y  1 ,  1 9 8 0 ,  A N S  ( 1980 ) 1 1 9 —1 2 4 -
2 .  G . P i e r i n i ,  R e p r o c e B s i n g  o f  s p e n t  p l a s m a ,  U K  P a t e n t  2 . 0 4 0 . 8 9 9 B ,
1982  p u b l i s h e d ,  1981  a p p l i c a t i o n
3 .  P r o c e s s  f o r  r e m o v i n g  h e l i u m  a n d  o t h e r  i m p u r i t i e s  f r o m  a  m i x t u r e  
c o n t a i n i n g  d e u t e r i u m  a n d  t r i t i u m  e s p e c i a l l y  f r o m  a  f u s i o n  r e a c t o r ,  
E u r o p e a n  P a t e n t  0 0 3 2 8 2 7 ,  1 9 8 3  p u b l i s h e d ,  1 982  a p p l i c a t i o n
4 .  F .  L a n z a ,  P .  R o c c o ,  F .  V a n  H u t t e n ,  A  s y s t e m  f o r  t h e  c o n t r o l  o f  
t r i t i u m  l o s s e s  i n  p r i m a r y  a n d  s t e a m  c i r c u i t  o f  a  f u s i o n  p o w e r  p l a n t ,  
P r o c .  o f  t h e  F u s i o n  T e c h n o l o g y  1 9 7 8 ,  P a d o v a ,  1 9 7 8 .
5 .  F .  V a n  H u t t e n ,  H e l i u m  p u r i f i c a t i o n  b y  a  t r i t i a t e d  w a t e r  a b s o r p t i o n  
s y s t e m ,  P r o c .  o f  F u s i o n  T e c h n o l o g y  1 9 8 0 ,  C u l h a m ,  1980 .
6.  G . P i e r i n i  e t  a l . ,  E x p e r i m e n t a l  i n v e s t i g a t i o n  o n  k e y  e q u i p m e n t s  
r e l a t e d  t o  a n  a l t e r n a t i v e  e x h a u s t  p l a s m a  p r o c e s s ,  9 t h  S y m p .  o n  
E n g i n e e r i n g  P r o b l e m s  o f  F u s i o n  R e s e a r c h ,  C h i c a c o  I I I ,  O c t o b e r  2 6 - 2 9 ,

I ·  4 4 a
1981 ,  V o l .  I I ,  p p .  2 0 8 0 - 8 3 .
7 ·  G .  P i e r i n i ,  B .  S p e l t a ,  A l t e r n a t i v e  p r o c e s s i n g  m o d e s  t o  c r y o g e n i c  
h y d r o g e n  i s o t o p e s  s e p a r a t i o n  i n  e x h a u s t  f u e l  t r e a t m e n t ,  C o n t r i b u t i o n  
t o  a  s p e c i a l  i s s u e  o f  N u c l e a r  E n g i n e e r i n g  a n d  D e s i g n ,  1 9 8 3 .

I .  4 5
T e r u g w i n n i n g  v a n  t r i t i u m  u i t  d e  m a n t e l
S i n d s  e n k e l e  j a r e n  v i n d e n  i n  h e t  G C O - I s p r a  t h e o r e t i s c h e  e n  e x p e r i m e n t e l e  
s t u d i e s  p l a a t s  w a a r b i j  n a a r  d e  b e s t e  m e t h o d e  w o r d t  g e z o c h t  v o o r  t r i t i u m -  
t e r u g w i n n i n g  u i t  h e t  v l o e i b a r e  k w e e k r a a t e r i a a l  L i ^ P b g - .  E r  z i j n  m e t i n g e n  
v e r r i c h t  v a n  d e  o p l o s b a a r h e i d  v a n  w a t e r s t o f i s o t o p e n  e n  d e  a b s o r p t i e -
k i n e t i c a  b i j  L i ^ „ P b g ,  b i j  v e r s o h i l l e n d e  t e m p e r a t u r e n  ( r e f .  1 ,  2  e n  3 ) .
O p  g r o n d  v a n  d e z e  g e g e v e n s  z i j n  v e r s c h i l l e n d e  m o d e l l e n  v o o r  t r i t i u i n -
e x t r a c t i e  u i t  h e t  m a n t e l m a t e r i a a l  o n d e r z o c h t .  B i j  d e  e e r s t e  t w e e  m o d e l l e n  
w e r d  u i t g e g a a n  v a n  e e n  d i r e c t  p o m p s y s t e e m  v o o r  e e n  s t a g n e r e n d e  s m e l t  o f  
e e n  o n d e r  i d e a l e  o m s t a n d i g h e d e n  g e r o e r d e  s m e l t .  V o o r  e e n  m a n t e l  v a n  h e t  
I N T O R - t y p e  w e r d  i n  h e t  e e r s t e  g e v a l  e e n  s t a n d v a s t i g e  T - i n v e n t a r i s  v a n  
c i r c a  1 9  k g  b e r e k e n d ,  t e r w i j l  i n  h e t  t w e e d e  g e v a l  m i n d e r  d a n  1 6 0  g  w e r d  
v e r k r e g e n .  G e z i e n  d e  o n m o g e l i j k h e i d  o m  d e  s m e l t  " i n  s i t u "  t e  r o e r e n ,  
k o n  h e t  d i r e c t e  p o m p s y s t e e m  p r a k t i s c h  s l e c h t s  o p  e e n  z i j s t r o o m  v a n  d e  
l e g e r i n g  b u i t e n  h e t  m a n t e l g e b i e d  w o r d e n  t o e g e p a s t ,  z o a l s  s c h e m a t i s c h  
w e e r g e g e v e n  i n  f i g .  7 ,  s c h e m a  A ;  d e  e i n d  T - i n v e n t a r i s  i s  i n  d i t  g e v a l  
v o o r n a m e l i j k  a f h a n k e l i j k  v a n  d e  s t r o m i n g s s n e l h e i d  v a n  d e  s m e l t  i n  d e  
z i j s t r o o m .
B i j  e e n  d e r d e  m o d e l  w o r d t  e d e l g a s  i n  t e g e n s t r o o m  d o o r  d e  s m e l t  g e l e i d  i n  
e e n  v e r d i c h t e  o f  e e n  b e l l e n k o l o m .  F i g .  7 ,  s c h e m a  B  b e v a t  h i e r v a n  e e n  
s c h e m a t i s c h e  v o o r s t e l l i n g .
B i j  e e n  T - i n v e n t a r i s  v a n  n i e t  m e e r  d a n  2 0 0  g  i n  e e n  t o t a a l  m a n t e l v o l u m e  
v a n  7 6  m 3  m o e t  o n g e v e e r  5 0  m 3  p e r  d a g  w o r d e n  b e h a n d e l d .  H i e r t o e  i s  e e n  
k o l o m  m e t  e e n  h o o g t e  v a n  1 , 7  m e n  e e n  d i a m e t e r  v a n  0 , 1 5  m v e r e i s t  m e t  
5 2 0  ra 3  H e  ( r e f .  4 ) .
V o o r  e e n  c o n s t r u c t i e p l a n  v a n  e e n  d e r g e l i j k e  i n s t a l l a t i e  d i e n t  m e n  e c h t e r  
t e  b e s c h i k k e n  o v e r  b e t r o u w b a r e  g e g e v e n s  b e t r e f f e n d e  d e  h y d r o d y n a m i s c h e  
k e n m e r k e n  v a n  d e  l e g e r i n g ,  z o a l s  v i s c o s i t e i t  e n  o p p e r v l a k t e s p a n n i n g ,  e n  
d e  w a t e r s t o f d e s o r p t i e s n e l h e i d .  V o o r  d e  b e p a l i n g  v a n  d e z e  l a a t s t e  f a c t o r  
i s  e e n  e x p e r i m e n t e l e  o p s t e l l i n g  o n t w o r p e n  d i e  i n  h e t  G C O  m o e t  w o r d e n  
u i t g e v o e r d  e n  d i e  z o w e l  v o o r  h e t  d i r e c t e  p o m p s y s t e e m  a l s  v o o r  d e  t e g e n -  
s t r o o m - g a s s t r i p p i n g  k a n  w o r d e n  g e b r u i k t  ( z i e  h o o f d s t u k  6 ) .
R e f e r e n t i e s
1 .  G . P i e r i n i ,  A . M .  P o i c a r o ,  P . F .  R i c c i ,  1 .  V i o l a ,  T r i t i u m  r e c o v e r y
f r o m  l i q u i d  L i ^ P t g - j ,  a l l o y ,  b l a n k e t  m a t e r i a l ,  N u c l e a r  E n g i n e e r i n g  a n d  
D e s i g n ,  i n  p r e s s ,  1 9 8 3 .
2 .  G . P i e r i n i ,  A . M .  P o i c a r o ,  P . P .  R i c c i ,  A .  V i o l a ,  T r i t i u m  r e c o v e r y  
f r o m  l i q u i d  L i 1 7 P l* g ^ >  p a p e r  p r e s e n t e d  a t  t h e  1 2 t h  S O F T , J ü l i c h ,
S e p t e m b e r  1 3 - 1 1 *  1 9 Ö 2  ( i n  p r e s s ) .
3 .  A . M .  P o l o a r o ,  P . P ·  R i c c i ,  A .  V i o l a ,  K i n e t i c s  o f  h y d r o g e n  a b s o r p t i o n
o n  l i q u i d  P b g ^ L i ^  a l l o y >  t o  b e  p u b i i g i l e d .
4 .  G . P i e r i n i ,  A . M .  P o i c a r o ,  P . P .  R i o c i ,  A .  V i o l a ,  P e r s p e c t i v e s  f o r  
t r i t i u m  r e o o v e r y  f r o m  l i q u i d  P b g ^ L i ^  a l l o y ,  E U R  r e p o r t ,  i n  p r e s s ,  1 9 8 3 ·

I. 46
SCHEMA A
SCHEMA B
Fig. 7 - Schema's voor tritiumterugwinning uit de mantel  
(met Li „  -,Pb07 als kweekmateriaal)
I  ( o j

I .  4 7
3 . 5 *  D o e l s t e l l i n g e n  v a n  h e t  t r i t i u m l a b o r a t o r i u r o  v a n  h e t  GfCO 
3 . 5 * 1 .  T o e l i c h t i n g  e n  o v e r z i c h t
D e  p r o b l e m e n  i n  v e r b a n d  m e t  h e t  g e b r u i k  e n  d e  a a n w e z i g h e i d  v a n  t r i t i u m  
i n  f u s i e m a c h i n e s  w e r d e n  p a s  d u i d e l i j k  t o e n  m e n  b e g o n  m e t  h e t  o n t w e r p e n  
v a n  g r o t e  m a c h i n e s  m e t  t r i t i u m  a l s  b r a n d s t o f .  E e t  g a a t  h i e r  n i e t  z o  
z e e r  o m  h e t  a a n t o n e n  v a n  d e  t e c h n i s c h e  u i t v o e r b a a r h e i d  d a a r v a n ,  z o a l s  
i n  h e t  g e v a l  v a n  p l a s m a - o n t s t e k i n g  e n - b e h e e r s i n g ,  a l s  w e l  o m  h e t  -  d r i n g e n d  
n o o d z a k e l i j k e  -  n a g a a n  v a n  d e  p r a k t i s c h e  t o e p a s b a a r h e i d ,  w a a r b i j  v o o r a l  
m o e s t  w o r d e n  g e k e k e n  n a a r  d e  s p e c i f i e k e  e i s e n  o p  h e t  s t u k  v a n  b e d r i j f s ­
v e i l i g h e i d  e n  m i l i e u b e s c h e r m i n g .  I n  h e t  g e v a l  v a n  e e n  f u s i e k e r n c e n t r a l e  
z o u  h e t  i n  d e  r e a c t o r  g e p r o d u c e e r d e  t r i t i u m  v o o r t d u r e n d  t e r  p l a a t s e  
m o e t e n  w o r d e n  t e r u g g e w o n n e n ;  b o v e n d i e n  m o e t  d e  t r i t i u m i n h o u d  v a n  d e  k w e e k -  
m a n t e l  o p  e e n  l a a g  n i v e a u  w o r d e n  g e h o u d e n  t e n  e i n d e ,  o m  v e i l i g h e i d s -  e n  
e c o n o m i s c h e  r e d e n e n ,  d e  t r i t i u m i n v e n t a r i s  b e p e r k t  t e  h o u d e n .  I n  v e r b a n d  
m e t  b o v e n s t a a n d e  o v e r w e g i n g e n  z o u d e n  w e l  e e n s  g e h e e l  n i e u w e  t r i t i u m -  
t e r u g w i n n i n g s m e t h o d e n  m o e t e n  w o r d e n  g e v o n d e n .
E e n  a n d e r  v o o r b e e l d  i s  d e  p e r m e a t i e  e n  o p v a n g  v a n  t r i t i u m  i n  d e  
c o n s t r u c t i e s  v a n  d e  e e r s t e  w a n d .  Z o a l s  r e e d s  i n  h o o f d s t u k  3  i s  a a n g e ­
t o o n d  z o u  d e  o m s t a n d i g h e i d  d a t  t r i t i u m  d e  v o r m  a a n n e e m t  v a n  h o o g  e n e r ­
g e t i s c h e  d e e l t j e s  ( 1 0 0  -  1 0 0 0  e V )  e n  w e l  d e  a a n w e z i g h e i d  v a n  d a a r m e e  
g e p a a r d  g a a n d e  n e u t r o n e n s t r a l i n g ,  e e n  g r o n d i g e  w i j z i g i n g  v a n  d e  i m p l a n ­
t a t i e ,  d i f f u s i e -  e n  o p v a n g m e c h a n i s m e n  i n  d e  m e t a a l c o n s t r u c t i e s  t e  w e e g  
k u n n e n  b r e n g e n .
H e t  d e r d e  p r o b l e e m  h o u d t  v e r b a n d  m e t  h e t  s o o r t  h a n d e l i n g e n  d a t  i n  d e  
f u s i e r e a c t o r  z a l  m o e t e n  w o r d e n  v e r r i c h t .  Z o a l s  r e e d s  g e z e g d  z u l l e n  e r  
g r o t e  s t u k k e n  g e t r i t i ë e r d  m a t e r i a a l  m o e t e n  w o r d e n  b e h a n d e l d  i n  e e n  z e e r  
m o e i l i j k  m i l i e u  t e r w i j l  e r  a a n  s t r e n g e  v e i l i g h e i d s e i s e n  m o e t  w o r d e n  
v o l d a a n  w a a r b i j  v o o r a l  m o e t  w o r d e n  g e l e t  o p  d e  m a x i m a a l  t o e l a a t b a r e  
t r i t i u m c o n c e n t r a t i e .  T e n s l o t t e  i s  e r  n o g  h e t  p r o b l e e m  v a n  d e  c o n d i ­
t i o n e r i n g  v a n  g e b r u i k t e  r e a c t o r o n d e r d e l e n  ( d i e  m o e t e n  w o r d e n  g e r e c y c l e e r d  
o f  a l s  a f v a l  w o r d e n  v e r w e r k t )  d i e  g e t r i t i e e r d  e n  r a d i o a c t i e f ,  a l s m e d e  
z w a a r  e n  c o m p l e x  v a n  v o r m  z i j n .  O o k  h i e r  z a l  e r  e e n  g r o o t  a a n t a l  n i e u w e  
p r o b l e m e n  m o e t e n  w o r d e n  o p g e l o s t .
G e z i e n  d e z e  s i t u a t i e  m e t  z i j n  v e l e  f a c e t t e n  i s  m e n  v a n  m e n i n g  d a t  e e n  
t r i t i u m l a b o r a t o r i u m  v a n  h e t  G C 0  i n  I s p r a ,  d a t  z i c h  v o o r n a m e l i j k  z a l  
b e z i g h o u d e n  m e t  d e  v e i l i g h e i d s a s p e c t e n  v a n  d e  t r i t i u m t e c h n o l o g i e  b i j  
k e r n f u s i e ,  z e e r  g o e d  p a s t  i n  h e t  k a d e r  v a n  d e  l o p e n d e  e n  v o o r g e n o m e n  
a c t i v i t e i t e n  i n  d e  L i d - S t a t e n  v a n  d e  G e m e e n s c h a p .  D e  g e m e e n s c h a p p e l i j k e  
d o e l s t e l l i n g e n  o p  d i t  g e b i e d ,  v o o r  d e  v e r w e z e n l i j k i n g  w a a r v a n  h e t  
l a b o r a t o r i u m  z a l  w o r d e n  i n g e z e t ,  z i j n  o n d e r  m e e r  i
.  h e t  o p d o e n  v a n  e r v a r i n g  m e t  t r i t i u m b e h a n d e l i n g  i n  c o m p l e x e  s y s t e m e n ,  
. . g e r e l a t e e r d  a a n  d e  v e i l i g h e i d  v a n  h e t  b e d i e n i n g s p e r s o n e e l  t i j d e n s  n o r m a a l  
b e d r i j f  ( a l g e m e n e  e n  p e r s o o n l i j k e  b e s c h u t t i n g s m i d d e l e n ) , a l s  w e l  m e t  
m i l i e u b e s c h e r m i n g  ( a f v a l b e h a n d e l i n g ,  n o o d s c h o o n m a a k ,  b e w a k i n g ) ;
.  h e t  s o h e p p e n  v a n  d e  c o n d i t i e s  v o o r  b e p r o e v i n g  v a n  m e t h o d e n  v o o r  d e  
b e h a n d e l i n g  v a n  g e t r i t i e e r d e  r e a c t o r o n d e r d e l e n  e n  o p t i m a l i s e r i n g  v a n  
p r o c e s o n d e r d e l e n  v o o r  w a t  b e t r e f t  b e d r i j f s v e i l i g h e i d  e n  t r i t i u m i n v e n ­
t a r i s .  H e t  g a a t  h i e r  v o o r a l  o m :
a )  b e p r o e v i n g  v a n  m e t  t r i t i u m  g e l a d e n  m o d e l l e n  w a a r b i j  v e r n i e u w b a r e  
o n d e r d e l e n  v a n  d e  N E T - r e a c t o r  w o r d e n  g e r e p r o c u d e e r d  i n  o n g u n s t i g e  
b e d r i j f s o m s t a n d i g h e d e n  d o o r  m i d d e l  v a n  a f s t a n d s b e d i e n i n g ,  m e t  
d e  b e d o e l i n g  o n t s m e t t i n g s - ,  c o n d i t i o n e r i n g s -  ( m a n c h e t t e n ,  a f ­
d i c h t i n g e n ,  l a s n a d e n ) ,  a s s e m b l a g e -  e n  k w a l i t e i t s c o n t r o l e m e t h o d e n  
o p  h u n  w a a r d e  t e  b e o o r d e l e n .

I .  4 8
b )  h e t  t e s t e n  v a n  i n  E u r o p e s e  l a b o r a t o r i a  o n t w i k k e l d e  n i e u w e  c o n c e p t e n  
e n  c o m p o n e n t e n  z o a l s  g a s c h r o m a t o g r a f e n ,  e l e k t r o l y s e -  e n  k a t a l y s e -  
a p p a r a t u u r ,  e n  s y s t e m e n  v o o r  t r i t i u m t e r u g w i n n i n g  u i t  d e  k w e e k m a n t e l ;
c )  h e t  c o n t r o l e r e n  v a n  d e  g e l d i g h e i d  v a n  f y s i s c h - c h e m i s c h e  d a t a  d i e  
v a n u i t  H / D - g e d r a g  o p  t r i t i u m  z i j n  g e ë x t r a p o l e e r d .  D e  b e t r o u w b a a r h e i d  
v a n  d e r g e l i j k e  g e g e v e n s  i s  v a n  e s s e n t i e e l  b e l a n g  v o o r  h e t  o n t w e r p e n  
v a n  d e  g e s c h i k t e  o p s l u i t i n g s -  e n  s c h o o n m a a k s y s t e m e n .
Om a a n  d e z e  e i s e n  t e  k u n n e n  v o l d o e n  h e e f t  m e n  m e e r  b e h o e f t e  a a n  e e n  
f l e x i b e l e  m u l t i p u r p o s e - i n s t a l l a t i e  d a n  a a n  a p p a r a t u u r  d i e  i s  a f g e s t e m d  
o p  e e n  s p e c i f i e k  p r o b l e e m  o f  s y s t e e m ,  z o a l s  d a t  h e t  g e v a l  i s  m e t  d e  
T S T A  ( L o s  A l a m o s ) .  N a t u u r l i j k  s p e e l t  d e  t i j d s f a c t o r  b i j  e e n  d e r g e l i j k e  
b e s l i s s i n g  o o k  e e n  b e l a n g r i j k e  r o l .
T o e n  i n  d e  t w e e d e  h e l f t  v a n  d e  z e v e n t i g e r  j a r e n  b e s l o t e n  w e r d  t o t  d e  
b o u w  v a n  T S T A  z i j n  T N S  ( t h e  n e x t  s e p t )  e n  E P R  ( e x p e r i m e n t a l  p o w e r  
r e a c t o r )  r e s p .  v o o r  1984  e n  1990  g e p l a n d  m e t  t r i t i u m i n v e n t a r i s s e n  v a n  
r e s p .  0 . 2 5  e n  4 , 6  k g .  D e  t i j d  d i e  m e n  h a d  o m  e e n  b e t r o u w b a a r  t r i t i u m -  
b e h a n d e l i n g s s y s t e e m  t e  o n t w i k k e l e n ,  d a t  n o d i g  w a s  v o o r  h e t  e i g e n l i j k e  
b e d r i j f ,  w a s  d u s  e r g  k o r t .  A l s  e n i g e  m o g e l i j k h e i d  b l e e f  o v e r  t e  v e r ­
t r o u w e n  o p  g e n o e g z a a m  b e k e n d e  t e c h n i e k e n ,  z o a l s  w a t e r d i s t i l l a t i e  o f  
l a g e  t e m p e r a t u u r - w a t e r s t o f d i s t i l l a t i e  e n  é é n  e n k e l  g e s e l e c t e e r d  p r o c e s ­
s c h e m a  t e  b e p r o e v e n  o p  e e n  p r o e f i n s t a l l a t i e  o p  r e p r e s e n t a t i e v e  s c h a a l .  
I n  e e n  e x p e r i m e n t e l e  r e a c t o r  z o a l s  N E T / l N T O R  z a l  d e  t r i t i u m i n v e n t a r i s  
n a a r  v e r w a c h t i n g  e e n  p a a r  k i l o g r a m  b e d r a g e n .  H e t  g r o o t s t e  d e e l  v a n  d e z e  
i n v e n t a r i s  z a l  w a a r s c h i j n l i j k  b e s t a a n  u i t  d e  w e r k i n h o u d  i n  t u s s e n t i j d s e  
o p s l a g  o f  i n  s t a t i o n a i r e  t o e s t a n d  i n  d e  k w e e k m a n t e l .  I n  d e  T S T A  z a l  d e  
t r i t i u m i n v e n t a r i s  150  g  b e d r a g e n ,  w a a r v a n  e e n  a a n z i e n l i j k  d e e l  v o o r  
r e k e n i n g  v a n  d e  c r y o d e s t i l l a t i e k o l o m  k o m t .  V o o r  h e t  t r i t i u m l a b o r a t o r i u m  
v a n  h e t  G C O  z o u d e n  k l e i n e r e  t r i t i u m i n v e n t a r i s s e n  v a n  z o ' n  5 0 - 1 0 0  g  
v o l d o e n d e  z i j n  v o o r  e e n  o p e r a t i e  v a n  e n i g e  o m v a n g .
H e t  l a b o r a t o r i u m  z a l  v o o r  t w e e  d o e l e n  w o r d e n  g e b r u i k t  :
.  e r  z u l l e n  o n d e r z o e k t e a m s  u i t  l a b o r a t o r i a  i n  d e  E u r o p e s e  G e m e e n s c h a p  
k o m e n  w e r k e n ,  d i e  n i e t  o v e r  t r i t i u m b e h a n d e l i n g s f a c i l i t e i t e n  
b e s c h i k k e n  v o o r  r a d i o a c t i v i t e i t s c o n t r o l e p r o e v e n ;
. e r  z u l l e n  t r i t i u m p r o e v e n  w o r d e n  v e r r i c h t  i n  h e t  k a d e r  v a n  h e t  G C 0 -  
p r o g r a m m a  v o o r  f u s i e t e c h n o l o g i e .
N u  v o l g t  e e n  o v e r z i c h t  v a n  d e  d o o r  h e t  G C O  o p  d i t  g e b i e d  v o o r g e s t e l d e  
a c t i v i t e i t e n .
3 . 5 * 2 .  V o o r s t e l  v o o r  e e n  e x p e r i m e n t e e l  p r o g r a m m a  i . v . m .  d e  G C O - a c t i v i t e i t e n  
o p  f u s i e g e b i e d
T r i t i u m p e r m e a t i e ,  - i n v e n t a r i s  e n  u i t g a s s i n g  i n  m e t a a l c o n s t r u c t i e s
E r  z a l  e x p e r i m e n t e e l  o n d e r z o e k  w o r d e n  v e r r i c h t  n a a r  h e t  u i t g a s s e n  v a n  
d e u t e r i u m  e n  t r i t i u m  i n  d e  p l a s m a k a m e r  t i j d e n s  d e  d o d e  t i j d ,  e n  n a a r  d e  
p e r m e a t i e  e n  o p v a n g  v a n  t r i t i u m  d o o r  d e  e e r s t e - w a n d c o n s t r u c t i e s .
H e t  m e e t p r o g r a m m a  o m v a t  :

I .  4 9
.  b e p a l i n g  v a n  d e  u i t g a s s i n g s s n e l h e d e n  a l s  f u n c t i e  v a n  t i j d  v a n  i n g e ­
p l a n t e  w a t e r s t o f i s o t o p e n  u i t  e e n  d o e l  v a n  r o e s t v r i j  s t a a l ,  I n c o n e l  
o f  v a n  e e n  a n d e r  m a t e r i a a l  d a t  i n  a a n m e r k i n g  k o m t  v o o r  e e n  e e r s t e  
w a n d  o f  d i v e r t o r  :
-  b i j  v e r s c h i l l e n d e  t e m p e r a t u r e n  v a n  h e t  d o e l  ( 2 0 0  -  6 0 0 °  C) ,
• -  b i j  v e r s c h i l l e n d e  d e e l t j e s - e n e r g i e ë n  ( 0 , 1  -  5  k e V ) ,
-  b i j  v e r s c h i l l e n d e  d e e l t j e s - d i c h t h e d e n  v a n  d e  s t r a a l  
( t o t  1 0 * 1 5  c m “ 2 .  S - 1 ) ;
.  b e p a l i n g  v a n  d e  r e c o m b i n a t i e  c o n s t a n t e  i n  h e t  b i n n e n o p p e r v l a k  v a n  
h e t  d o e l ;
.  b e p a l i n g  v a n  d e  d i f f u s i v i t e i t  e n  p e r m e a b i l i t e i t  v a n  d e  d o e l -  
m a t e r i a l e n j
.  o n d e r z o e k  n a a r  d e  i n v l o e d  v a n  i n - s i t u  g e v o r m d e  d i f f u s i e b a r r i è r e s  
o p  d e  p e r m e a b i l i t e i t  v a n  h e t  d o e l ;
.  b e p a l i n g  v a n  d e  w a t e r s t o f i n v e n t a r i s  a l s  f u n c t i e  v a n  h e t  a a n t a l  
r e a c t i e c y c l i ;
.  v e r g e l i j k i n g  v a n  d e  b e p r o e v i n g s r e s u l t a t e n  m e t  b e t r e k k i n g  t o t  h e t  
g e d r a g  v a n  g e ï n d u c e e r d e  w a t e r s t o f  t i j d e n s  d e  d o d e  t i j d  m e t  d e  r e s u l ­
t a t e n  v a n  b e s t a a n d e  m o d e l l e n  ( T R I T ,  P E R I ,  D I F F U S E ) ,  e n  e v e n t u e e l  e e n  
n i e u w e  t h e o r e t i s c h e  o n t w i k k e l i n g e n .
Z o a l s  g e z e g d  z u l l e n  d e  w e r k z a a m h e d e n  b e g i n n e n  m e t  e e n  m e e t p r o g r a m m a  
v o o r  p r o t i u m  e n  d e u t e r i u m  i n  e e n  l a g e t e m p e r a t u u r l a b o r a t o r i u m ,  d a t  
d u u r t  v a n  1 9 8 4  t o t  1 9 8 6 ,  w a a r n a  m e n  z a l  o v e r s c h a k e l e n  o p  t r i t i u m .  D e  
p r o e f i n s t a l l a t i e  i s  s c h e m a t i s c h  w e e r g e g e v e n  i n  f i g .  8 .  D e  b e p r o e v i n g s -  
c o n d i t i e s  s i m u l e r e n  d e  f u s i e -  e n  d o d e  t i j d - c y c l i  ( r e s p .  1 0 0 ,  2 0 0  e n  
2 0  s )  v a n  I N T 0 R .
F i g .  8  -  S c h e m a  v a n  e e n  i n s t a l l a t i e  v o o r  o n d e r z o e k  n a a r  h e t  g e d r a g  
v a n  i n  d e  e e r s t e  w a n d  v a n  e e n  f u s i e r e a c t o r  g e ï n d u c e e r d e  
w a t e r s t o f  ( H ,  D ,  T ) .

i .  5 0
B e h a n d e l i n g  v a n  g e t r i t i e e r d e  c o m p o n e n t e n
I n  e l k e  s i t u a t i e  w a a r i n  d e  c o n s t r u c t i e m a t e r i a l e n  ( m e t a l e n )  i n  c o n t a c t  
k o m e n  m e t  t r i t i u m  w o r d t  d i t  g e a d s o r b e e r d  e n  -  v o o r a l  b i j  h o g e r e  
t e m p e r a t u r e n  -  e v e n r e d i g  a a n  d e  v i e r k a n t s w o r t e l  v a n  d e  p a r t i ë l e  d r u k ,  
i n  h e t  m e t a a l  o p g e l o s t .  O n t s m e t t i n g  i s  m o g e l i j k  d . m . v .  u i t  g a s s e n  i n  
e e n  v a n  t e m p e r a t u u r  e n  d r u k  a f h a n k e l i j k  t e m p o .  E r  m o e t e n  d e u g d e l i j k e  
v e r w a r m i n g s -  e n  t r i t i u m o p v a n g s y s t e m e n  w o r d e n  o n t w i k k e l d ,  d i e  o o k  
g e s c h i k t  z i j n  v o o r  h e t  o p  a f s t a n d  w e r k e n  m e t  c o m p l e x e  e n  v o l u m i n e u z e  
c o n s t r u c t i e s  e n  c o m p o n e n t e n  d i e  t o t  s t a n d  k o m e n  b i j  o n d e r h o u d  v a n  e n  
r e p a r a t i e s  a a n  s u b a s s e m b l a g e s  v a n  d e  t o r u s .  H e t  b e p r o e v e n  v a n  d e z e  
t e c h n i e k e n  o p  m e t  t r i t i u m  g e l a d e n  m o d e l l e n ,  d i e  i n  h e t  G C O  i n  n a u w e  
s a m e n w e r k i n g  m e t  h e t  o n t w e r p - t e a m  v a n  N E T  z i j n  g e b o u w d ,  v o r m t  e e n  t w e e d e  
o n d e r d e e l  v a n  h e t  G C O - o n d e r z o e k .  D e  m o d e l l e n  m o g e n  o p  e e n  v e r k l e i n d e  
s c h a a l  w o r d e n  g e b o u w d ,  m a a r  d e  a f m e t i n g e n  m o e t e n  z o d a n i g  z i j n  d a t  i n ­
b o u w  v a n  e s s e n t i ë l e  o n d e r d e l e n  o p  w a r e  g r o o t t e  ( b . v .  p i j p v e r b i n d i n g e n ,  
l a s v e r b i n d i n g e n )  m o g e l i j k  i s .  D e  m o d e l l e n  m o e t e n  w o r d e n  u i t g e v o e r d  i n  
d e  v o o r  d e  r e a c t o r  b o u w  b e s t e m d e  m a t e r i a l e n ,  w a a r b i j  e v e n t u e e l  d i k t e  
e n  g e w i c h t  v a n  d e  b e s c h e r m e n d e  l a g e n  k u n n e n  w o r d e n  v e r m i n d e r d .  A l l e  
m e t  a f s t a n d s b e d i e n i n g  v e r r i c h t e  o n d e r h o u d s w e r k z a a m h e d e n  m o e t e n  w o r d e n  
g e s i m u l e e r d ,  w a a r b i j  r e k e n i n g  w o r d t  g e h o u d e n  m e t  s
.  D e  s t r a l i n g s n i v e a u s  a l s  g e v o l g  v a n  d e  n e u t r o n e n a c t i v e r i n g ,
. D e  b e s m e t t i n g  m e t  t r i t i u m  e n  e r o s i e p r o d u k t e n ,
.  D e  e v e n t u e l e  p y r o f o r e  e f f e c t e n  v a n  d o o r  e r o s i e  o n t s t a n e  s t o f  
( b r a n d g e v a a r ) .
M e t  n a m e  o p  d e  v o l g e n d e  g e b i e d e n  m o e t e n  p r o e v e n  w o r d e n  u i t g e v o e r d  :
.  d e  u i t g a s s i n g s e i g e n s c h a p p e n  v a n  d o o r  n e u t r o n e n s t r a l i n g  b e s c h a d i g d  
m a t e r i a a l
. d e  m e t h o d e n  v o o r  t r i t i u m t e r u g w i n n i n g .
O o k  z a l  s p e c i a l e  a a n d a c h t  w o r d e n  b e s t e e d  a a n  d e  v e r d e r e  v e r w e r k i n g  e n  
b e w e r k i n g  v a n  d e z e  v o r m e n  v a n  g e t r i t i e e r d e  a f v a l ,  a l s m e d e  a a n  d e  
k a r a k t e r i s e r i n g  e r v a n .  A a n  d i t  v r a a g s t u k  i s  r e e d s  a a n d a c h t  b e s t e e d  i n  
h e t  k a d e r  v a n  d e  s p l i j t i n g s r e a c t o r e n p r o b l e m a t i e k .  H e t  m o e t  e c h t e r  
o p n i e u w  b e k e k e n  w o r d e n ,  a a n g e z i e n  m e n  v e r w a c h t  d a t  d e  a f v a l s t r o o m  
a a n z i e n l i j k  z a l  t o e n e m e n .  I n  f i g .  9 - 1 1  i s  e e n  v o o r b e e l d  g e g e v e n  v a n  
c o n s t r u c t i e s  d i e  v o o r  o n d e r h o u d s s i m u l e r i n g  m o e t e n  w o r d e n  g e r e p r o d u c e e r d .
B e p r o e v i n g  v a n  p r o c e s s e n
E l e c t r o l y s e
I n  d e  a l t e r n a t i e v e  s c h e m a ' s  v o o r  d e  t e r u g w i n n i n g  e n  t e r u g v o e r  v a n  
t r i t i u m  d i e  d o o r  h e t  G C O  z i j n  o n d e r z o c h t  ( z i e  h o o f d s t u k  5 * 2 . 2 . )  v o r m d e  
e l e c t r o l y s e  v a n  t r i t i u m o x i d e  e e n  e s s e n t i ë l e  p r o c e s s t a p .  I n  e e n  f u s i e -  
r e a c t o r s y s t e e m  m o e t  t e r u g w i n n i n g  v a n  t r i t i u m  u i t  s t e r k  g e t r i t i ë e r d  
a f v a l w a t e r  e c h t e r  z o n d e r  m e e r  w o r d e n  b e s c h o u w d  a l s  e e n  o n o n t k o o m b a r e  
n o o d z a a k ,  o n g e a c h t  h e t  p r o c e s c o n c e p t  d a t  v o o r  b e h a n d e l i n g  v a n  d e  h o o f d ­
s t r o o m  e n  d e  k w e e k m a n t e l  w o r d t  t o e g e p a s t .  D e  w e r k z a a m h e d e n  d i e  w o r d e n  
v o o r g e s t e l d  z i j n  d e  b e p r o e v i n g  v a n  :
. g e s c h i k t e  s e p a r a t o r e n  d i e  b e s t a n d  z i j n  t e g e n  o n g u n s t i g e  b e d r i j f s o m s t a n ­
d i g h e d e n  a l s  g e v o l g  v a n  d e  z e e r  h o g e  b e ± a - s t r a l i n g s n i v e a u s .  E r  w o r d t  
g e d a c h t  a a n  e e n  r e e k s  k l e i n e  c e l l e n  ( a f m e t i n g e n  v / d  s e p a r a t e n  +  4 0 x  40 
m m ) d i e  z i j n  u i t g e r u s t  m e t  e e n  k a t a l y t i s c h e  r e c o m b i n a t o r  v a n  w a a r u i t  
d e  o x i d e  t e r u g v l o e i t  i n  d e  c e l l e n  ( f i g .  1 2 ) .
.  l e k d i c h t e  c e l  d i e  g e a s s e m b l e e r d  m o e t  w o r d e n  m e t  b e h u l p  v a n  a f s t a n d s -  
b e d i e n i n g s t e c h n i e k e n .  B i j  h e t  o n d e r h o u d  v a n  d e r g e l i j k e  e e n h e d e n  m o g e n ,
I

I .  5 1
g e z i e n  d e  h o g e  t o x i c i t e i t  v a n  h e t  t r i t i u m o x i d e , g e e n  v e r r i c h t i n g e n  m e t  
d e  h a n d  w o r d e n  u i t g e v o e r d .
.  m e t h o d e n  v o o r  h e t  d e t r i t i ë r e n  v a n  d e  m a t e r i a l e n  w a a r u i t  d e  s e p a r a t o r e n  
e n  r e c o m h i n a t o r e n  b e s t a a n  a l v o r e n s  d e z e  w o r d e n  v e r w i j d e r d .
C h r o m a t o g r a f i e
V e r g e l e k e n  m e t  d e  a n d e r e  i s o t o p e n s c h e i d i n g s p r o c e s s e n  b i e d t  d e z e  t e c h n i e k  
e e n  z e e r  g r o t e  m a t e  v a n  i n t r i n s i e k e  v e i l i g h e i d .  I n  t e g e n s t e l l i n g  t o t  l a g e  
t e m p e r a t u u r d e s t i l l a t i e  o f  d e s t i l l a t i e  i n  w a t e r  w e r k t  d e z e  t e c h n i e k  z o  
d a t  e r  i n  e v e n w i c h t s t o e s t a n d  " g e e n "  t r i t i u m  w o r d t  v a s t g e h o u d e n  e n  d a a r o m  
g e e n  s t a t i o n a i r e  i n v e n t a r i s  i s .  W a n n e e r  d e  r e a c t o r  i s  s t i l g e l e g d ,  i s  d e  
i n s t a l l a t i e  d u s  " s c h o o n " .  E r  z i j n  t w e e  m e t h o d e n  m o g e l i j k .  B i j  d e  e e r s t e  
w o r d t  g e b r u i k  g e m a a k t  v a n  d e  c o n v e n t i o n e l e  g a s a d s o r p t i e c h r o m a t o g r a f i e  d i e  
i s  u i t g e t e s t  i n  h e t  I P P  t e  G a r c h i n g  ( r e f .  1 )  m e t  l a d i n g e n  v a n  m a x i m a a l  
2  l i t e r  p e r  c y c l u s  e n  m e t  a l u r n i n i u m o x i d e  ( p l u s  1  fo S i 0 2 ) - v u l l i n g .  H e t  
i s o t o p e n m e n g s e l  w o r d t  g e s c h e i d e n  i n  z e s  s t r o m e n ,  t . w .  H 2 ,  H D , D 2 ,  H T ,
D T , T 2  i n  o n g e v e e r  t w e e  u u r  b i j  e e n  t e m p e r a t u u r  v a n  d i e  v a n  v l o e i b a a r  
s t i k s t o f .  Om b r u i k b a a r  t e  k u n n e n  z i j n  m o e t  d e  d o o r v o e r  w o r d e n  v e r g r o o t  
d o o r  v e r k o r t i n g  v a n  d e  c y c l i ,  d o o r  v e r g r o t i n g  v a n  d e  l a d i n g e n ,  d o o r  
i n s c h a k e l i n g  v a n  p a r a l l e l l e  e e n h e d e n ,  d a n  w e l  e v e n t u e e l  d o o r  c o m b i n a t i e  
v a n  d e z e  m o g e l i j k h e d e n .  D e  i n  d i t  v e r b a n d  t e  b e s t u d e r e n  p a r a m e t e r s  z i j n  
d e  d i a m e t e r  v a n  d e  k o l o m ,  d e  w e r k t e m p e r a t u u r ,  d e  g a s s t r o o m s n e l h e i d  e n  t e n  
s l o t t e  a n d e r e  d r a g e r m a t e r i a l e n  m e t  e e n  k o r t e r e  r e t e n t i e t i j d .  D e r g e l i j k e  
m a t e r i a l e n  s t a a n  b e s c h r e v e n  i n  d e  l i t e r a t u u r  ( R e f .  2 )  m a a r  d e  c o m p a t i b i ­
l i t e i t  m e t  t r i t i u m  m o e t  e x p e r i m e n t e e l  w o r d e n  a a n g e t o o n d .  I n  f i g .  1 3  i s  
e e n  s c h e m a t i s c h e  v o o r s t e l l i n g  v a n  e e n  p r o e f o p s t e l l i n g  g e g e v e n .
D e  t w e e d e  m e t h o d e  i s  c h e m i s o r p t i e  o p  a l u m i n i u m o c i d e k o r r e l s  m e t  p a l l a d i u m -  
c o a t i n g .  D e  d r i e  s o o r t e n  i s o t o p e n  w o r d e n  i n  h u n  z u i v e r e  v o r m  g e ë x t r a h e e r d  
i n  d e  v o l g o r d e  T 2 ,  D 2 ,  e n  H 2 . D e z e  t e c h n i e k  i s  d o o r  E u r a t o m  v o o r g e s t e l d  
v o o r  h e t  t r i t i u m z u i v e r i n g s s y s t e e m  v a n  J E T .  D e  p r o c e d u r e  w o r d t  b e s c h r e v e n  
i n  R e f .  3 .  D e  p e r  c y c l u s  v e r w e r k t e  h o e v e e l h e d e n  z i j n  g r o t e r  d a n  i n  h e t  
g e v a l  v a n  d e  e e r s t e  m e t h o d e ,  m a a r  d e  b e n o d i g d e  t i j d  i s  v e e l  l a n g e r ,  
z o d a t  o o k  h i e r  d e  d a g e l i j k s e  d o o r v o e r s n e l h e i d  n o g  a a n z i e n l i j k  m o e t  w o r d e n  
v e r h o o g d  m e t  h e t  o o g  o p  t o e p a s s i n g  o p  i n d u s t r i ë l e  s c h a a l .  E e n  d e r g e l i j k e  
s c h a a l v e r g r o t i n g  l i j k t  t h e o r e t i s c h  u i t v o e r b a a r  m a a r  m o e t  n o g  e x p e r i m e n ­
t e e l  w o r d e n  a a n g e t o o n d .
T e r u g w i n n i n g  v a n  t r i t i u m  u i t  d e  m a n t e l
O p  b a s i s  v a n  d e  r e s u l t a t e n  v a n  d e  l o p e n d e  " k o u d e "  p r o e v e n  z a l  t r i t i u m -  
e x t r a c t i e  u i t  m a n t e l m a t e r i a a l  v a n  v l o e i b a a r  m e t a a l  w o r d e n  u i t g e v o e r d  
o p  h e t  m e e s t  g e s c h i k t e  m o d e l .  E r  z a l  e e n  s o o r t g e l i j k e  p r o e f o p s t e l l i n g  
w o r d e n  g e b r u i k t  a l s  b i j  d e  " k o u d e "  p r o e v e n  ( f i g .  1 5 ) ·  D e z e  o m v a t  i 
.  e e n  g a s v o e d i n g s -  e n  r e i n i g i n g s s y s t e e m ;
.  e e n  " s a t u r a t o r "  w a a r i n  d e  g e w e n s t e  t r i t i u m c o n c e n t r a t i e s  ( o f  a n d e r e  
w a t e r s t o f i s o t o p e n )  i n  d e  l e g e r i n g  w o r d e n  b e r e i d  d o o r  e e n  t r i t i u m -  
b e v a t t e n d e  H e - s t r o o m  d o o r  d e  l e g e r i n g  t e  l e i d e n ;
.  e e n " r e a c t o r "  d i e  w o r d t  g e v o e d  m e t  e e n  s t e e d s  g e l i j k b l i j v e n d e  d o o r l o p e n d e  
d r a a d  v a n  d e  v o o r g e l a d e n  l e g e r i n g
D e  d e s o r p t i e d y n a m i e k  v a n  t r i t i u m  k a n  w o r d e n  g e m e t e n  d o o r  H e  i n  t e g e n s t r o o m  
d o o r  d e  r e a c t o r  t e  l a t e n  v l o e i e n  o f  d o o r  h e t  i n  s t i l s t a n d  t e  h o u d e n .  D e  
k e u z e  t u s s e n  d e  d y n a m i s c h e  e n  s t a t i s c h e  w i j z e  v a n  b e d r i j f  h a n g t  i n  d e  
e e r s t e  p l a a t s  a f  v a n  w e l k e  a n a l y s e m e t h o d e  m e n  h e t  b e s t  k a n  g a a n  g e b r u i k e n .
I n  h e t  g e v a l  v a n  d e  p r o e v e n  m e t  t r i t i u m  l i j k t  d e  s t a t i s c h e  m e t h o d e  d e  b e s t e .  
Z o  k a n  n a m e l i j k  h e t  s y s t e e m  v o o r  d e  H e - t e r u g v o e r  n a a r  d e  r e a c t o r  ( h e t  i n  
f i g .  15 m e t  e e n  s t i p p e l l i j n  o m l i j n d e  g e d e e l t e )  w o r d e n  w e g g e l a t e n ,  h e t g e e n  
e e n  a a n z i e n l i j k  v e r e e n v o u d i g d e  p r o e f o p s t e l l i n g  m o g e l i j k  m a a k t ,  e v e n a l s  e e n  
v e r m i n d e r i n g  v a n  d e  t o t a l e  t r i t i u m i n v e n t a r i s .

I .  5 2
B e d r i j f s v e i l i g h e i d
R e p r o e v i n g s w e r k z a a m h e d e n  a l s  B e s c h r e v e n  i n  v o o r g a a n d e  h o o f d s t u k k e n  
i m p l i c e r e n  h e t  b e s c h i k b a a r  z i j n  v a n  g e s c h i k t e  e n  b e t r o u w b a r e  s y s t e m e n  e n  
m e t h o d e n  v o o r  b e s c h e r m i n g  v a n  g e z o n d h e i d  e n  b e v e i l i g i n g ,  d i e  d u s  g e e n  
" o p  z i c h z e l f  s t a a n d "  o n d e r z o e k g e b i e d  k u n n e n  v o r m e n .  H e t  l i g t  e c h t e r  i n  
d e  b e d o e l i n g  s y s t e m e n  e n  m e t h o d e n  t e  b e o o r d e l e n  a a n  d e  h a n d  v a n  d e  
w e r k i n g  e r v a n  i n  n o r m a a l  b e d r i j f  i n  d e  p r a k t i j k .  H e t  b e t r e f t  h i e r  :
.  b e w a k i n g s s y s t e m e n  m e t  h e t  o o g  o p  b e s m e t t i n g  v a n  d e  o m g e v i n g  e n  h e t  
o p p e r v l a k ,
.  b e s c h e r m e n d e  k l e d i n g  e n  u i t r u s t i n g ,
.  s t r a l i n g s m e t i n g  e n  c o n t r o l e  v a n  h e t  b e d i e n i n g s p e r s o n e e l ,
.  v e r s p r e i d i n g  i n  h e t  m i l i e u  e n  b e h e e r s i n g  d a a r v a n ,
.  r e i n i g i n g  v a n  d e  s e c u n d a i r e  o p s l u i t i n g  e n  s y s t e m e n  v o o r  d e  b e h a n d e l i n g  
v a n  a f v a l g a s s e n ,
.  i n t e r v e n t i e -  e n  o n d e r h o u d s p r o c e d u r e s ,
.  h ;  . n d s c h o e n k a s t t e c h n i e k e n ,
.  v o o r  t r i t i u m b e h a n d e l i n g  g e s c h i k t e  m a t e r i a l e n  e n  a p p a r a t u u r .
D e  r e s u l t a t e n  z u l l e n  w o r d e n  g e b r u i k t  b i j  d e  f o r m u l e r i n g  v a n  a a n b e v e l i n g e n  
v o o r  i n  d e  t o e k o m s t  t e  b o u w e n  i n s t a l l a t i e s  e n  v o o r a l  t e r  v e r k r i j g i n g  v a n  
g e s c h i k t  o n t w e r p f u s i e r e a c t o r s y s t e m e n .
R e f e r e n t i e s
1 .  H .  W e i c h s e l g a r t n e r ,  H . F r i s c h m u t h ,  J .  P e r c h e r m e i e r ,  A .  S t i m m e l m a y r ,  
G a r c h i n g  E U R A T O M  A s s o c i a t i o n ,  O p t i m a l i s a t i o n  o f  a  l a r g e  s c a l e  g a s  
c h r o m a t o g r a p h  f o r  s e p a r a t i n g  t r i t i u m  a n d  D T  f r o m  o t h e r  H  i s o t o p e s ,  
p r e s e n t e d  a t  K n o x v i l l e  C o n f . ,  1 9 8 3
2 .  M . B o n i v e n t o ,  C r g a t t o ,  R .  G a n z e r l a  a n d  G . M i c h e l o n ,  I s o t o p i c  
s e p a r a t i o n  o f  H _ -  H  m i x t u r e s  b y  g a s - c h r o m a t o g r a p h y ,  A n n u a l i  d i  
C h i m i c a ,  6 8, 19787  p .  6 3 - 7 0 .
3 .  L e  T r i t i u m ,  B I S T  N o .  1 7 8 ,  F é v r i e r  1 9 7 3 ,  P a g .  1 3 - 1 4 .

F i g .  9 -  S e m i - p e r m a n e n t e  d e l e n  v a n  d e  t o r u s  e n  i n w e n d i g e  v e r n i e u w b a r e  s e g m e n t e n  
d i e  s a m e n  é é n  v a n  d e  t w a a l f  m o d u l e s  v o r m e n .

DIVERTOR CASSETTE
MATERIALS: AISI 316, W, Cu WEIGHT = 30 tor|3
P i g .  1 0  -  I N T O R - N E T ,  f a s e  2 A

F i g .  1 1  -  I N T O R - N E T , f a s e  2 A
U i t n e e m b a r e  m a n t e l s e g m e n t e n  
( R e f e r e n t i e o p l o s s i n g  m e t  p o l o i d a l e  
d i v e r t o r )
MATERIALS: AISI 316, BREEDER, SHIELD (Fe)
WEIGHTS:
SEGM ENT A ^ 150 Ions  
SEGM ENT B  S  100 Ions

I .  5 6
P i g .  1 2  -  S c h e m a  v a n  e e n  t e s t s y s t e e m  w a a r m e e  e v e n ­
t u e l e  Q - s t r a l i n g s s c h a d e  a a n  e l e k t r o ­
l y t i s c h e  c e l - s e p a r a t o r e n  k a n  w o r d e n  
v a s t g e s t e l d  ( e e n  a a n t a l  p a r a l l e l  
g e s c h a k e l d e  e l e k t r i s c h e  c e l l e n )
P i g .  1 3  -  C h r o m a t o g r a f i s c h e  e e n h e i d  
o p  p r o e f s c h a a l

I .  5 7
L E G E N D A
V ri. P N E U M A T IC  VALUES
H t I.D. He IO NISATION D E T E C T O R  
M m a n o m e t e r
F.M. MASS F L O W M E T E R
M P M E M B R A N E  PUMP
F i g .  -  C h r o m a t o g r a f i s c h e  e e n h e i d  m e t  a l s  
d r a g e r  a l u m i u m o x y d e  m e t  p a l l a d i u m  
c o a t i n g
LEGENDA: H E H EA T E X C H A N G E D
TRC T H E R M O C O U P L E  
TM P TUReOMCLECULAR PU M P 
MF M A SS FL O W M E T E R
m m a g n e t i c  f l o w m e t e r
fig. 15 - Schema van de apparatuur voor tritiumterugwinning uit vloeibaar  
pb93ii,7

I .  5 8
3 . 6 .  B e s c h r i j v i n g  v a n  h e t  l a b o r a t o r i u m
3 . 6 . 1 .  G e h o u w
Het gehouw wordt een versterkt betonnen bouwwerk dat gedeeltelijk is 
opgesplitst in twee verdiepingen. In fig. 16 is een plattegrond van het 
laboratorium afgeheeld. Het laboratorium omvat :
Een hal voor procesontwikkeling (hall for processdevelopment,  HPD) die 
ongeveer 3.000 m 3  in beslag neemt. Er zijn voorzieningen voor hand- 
schoenkasten met inerte atmosfeer waarin apparatuur die grote hoeveel­
heden tritium bevat, kan worden geplaatst en gehanteerd. De HPD zal 
luchtdicht worden afgesloten door middel van vergrendelde deuren en de 
druk zal er iets lager dan de atmosferische druk worden gehouden door 
een geschikt "heet ventilatie"-systeem. Als een abnormale hoeveelheid 
tritium uit de secundaire opsluiting vrijkomt in de atmosfeer van 
de HPD, zorgt een automatisch werkend noodreinigingssysteem (Emergency 
Clean-up, ECU) ervoor dat de tritiurnconcentratie in de werkruimte en 
de lozing van tritium in het milieu tot toelaatbare niveau's worden 
teruggebracht.
D e  HPD z a l  e e n  u i t b r e i d i n g s r u i m t e  o m v a t t e n ,  g e v o r m d  d o o r  e e n  v o l l e d i g  
a f g e s l o t e n ,  a f z o n d e r l i j k  g e v e n t i l e e r d e ,  s t a l e n  k a s t  v a n  5 0 0  m 3 .  D e z e  
b i e d t  e e n  o p l s u i t i n g  v o o r  g r o t e  c o m p o n e n t e n ,  w a a r d o o r  k a n  w o r d e n  
g e ë x p e r i m e n t e e r d  m e t  h e t  d e t r i t i ë r e n  e n  h a n t e r e n  e r v a n .
E e n  g r o e p  v a n  v i e r  l a b o r a t o r i a  ( o n g e v e e r  4 5 0  m 3 )  v o o r  e x p e r i m e n t e e l  
o n d e r z o e k  a a n  o n d e r w e r p e n  w a a r v o o r  v e r f i j n d e  a p p a r a t u u r  v e r e i s t  i s ,  
m a a r  s l e c h t s  e e n  b e p e r k t e  t r i t i u m i n v e n t a r i s .  D e z e  l a b o r a t o r i a  z i j n  
d a n  o o k  n i e t  a a n g e s l o t e n  o p  d e  ECU.
Er zal een afzonderlijk laboratorium worden ingericht voor de bewerking 
en conditionering van getritieerd afval. Het bevindt zich onder de 
ruimte met de verschillende systemen voor de verwerking van gasvormig 
afval en is aangesloten op de ECU.
De hete apparatuur voor ventilatie en tritiumverwijdering uit gasvormige 
effluenten zal een volume van ongeveer 1400 ra3 op de bovenverdieping 
innemen.
Om  t e  v o l d o e n  a a n  d e  b e s t a a n d e  v o o r s o h r i f t e n  v o o r  k e r n t e c h n i s c h e  f a c i l i ­
t e i t e n ,  z u l l e n  t e v e n s  d e  v o l g e n d e  s y s t e m e n  w o r d e n  a a n g e b r a c h t  :
.  k l e e d k a m e r s ,  s t r a l i n g s b e s c h e r m i n g s k a m e r ,  s t r a l i n g s b e s c h e r m i n g s m a g a -  
z i j n  e n  c o n t r o l e p o s t ,  d i e  o n g e v e e r  2 5 0  m 3  v a n  d e  h e t e  r u i m t e  i n  
b e s l a g  n e m e n ;
. ruimte voor tritiumopslag en boekhouding;
d e z e  b e s l a a t  o n g e v e e r  250  m 3 ;
.  r u i m t e  v o o r  a f v a l o p s l a g ;  d e z e  b e s l a a t  o n g e v e e r  150  m 3 .
3 . 6 . 2 .  S y s t e m e n  v o o r  t r i t i u m o p s l u i t i n g
Bij de planning van de faciliteiten wordt uitgegaan van het concept 
van een systeem met meervoudige opsluitingsbarrières. Dit concept 
heeft tot doel de verspreiding van tritium binnen elk barrièresysteem 
te beperken, zodat het kan worden opgevangen voordat het doordringt in 
de volgende opsluitingszone.  Dit concept begint met een zeer betrouwbaar 
primair opsluitingssysteem dat gewoonlijk wordt gevormd door de ver- 
werkingsapparatuur, aansluitleidingen, opslagvaten, enz.

I. 59
Grote delen van deze apparatuur zijn opgesloten in handschoenkasten 
die een secundair opsluitingssysteem vormen en een inerte atmosfeer 
bev§,tten die wordt gecontroleerd op tritium.
Het gehele laboratorium bevindt zieh in een hermetisch, afgesloten 
gebouw dat de tertiaire opsluiting vormt die bij ongevallen hermetisch 
kan worden afgesloten. De controle op tritium en de verwijdering ervan 
uit elke opsluiting vindt plaats met de volgende gasbehandelings- 
systemen:
.  verwerking van gasvormig afval (gaseous waste treatment, GWT) voor 
de effluenten van de primaire opsluiting;
.  zuiveringssysteem voor de inerte atmosfeer (inert atmosphere puri- 
fication, IAP),  voor de atmosfeer in de handschoenkasten en andere 
secundaire opsluitapparatuur;
.  noodreinigingssysteem (emergency clean-up, ECU) voor de HPD, de uit- 
breidingsruirate en het laboratorium voor de verwerking van getritrieerd 
afval.
Verwerking van gasvormig afval (GWT)
Het principeschema van het Schema is afgebeeld in fig. 17« Alle gas- 
vormige effluenten die in het tritiumlaboratorium worden geproduceerd,  
worden in het GWT-systeem behandeld alvorens in de atmosfeer te worden 
geloosd. De gasvormige effluenten worden in het GWT-systeem gebracht 
via vallen met keerschotten en koolfilters om organische dampen te 
verwilderen die vooral afkomstig zijn van vacuümpompolie. Deze stappen 
zijn nodig om eventuele vergiftiging van het katalysatorbed te voor- 
komen. Na het verlaten van de koolvat komt het gas in een grote, op 
läge druk gehouden verzameltank. Deze tank is voorzien van drukgevoelige 
schakelaars. Als de druk in de tank de ingestelde bovenwaarde bereikt, 
wordt een compressor in werking gesteld waarmee het gas van de tank 
in het behandelingssysteem wordt gebracht. Als de druk in de tank is 
teruggebracht tot de ingestelde ondergrens, stopt de compressor en houdt 
het gas op te strömen. De gasstroom komt in een elektrische voorverwarmer 
en een katalytische reactor waar de waterstofisotopen en koolwaterstoffen 
katalytisoh worden omgezet in waterdamp en kooldioxide door een reactie 
met het zuurstof in de gasstroom bij een temperatuur van ongeveer $00° C. 
De katalysator bestaat voor een zeer klein gewichtspercentage uit edel- 
metaal dat is gedispergeerd op een aluminiumoxide-drager met een groot 
oppervlak. Na de katalytische reactor te hebben verlaten, komt het gas 
in een gaskoeler waar de temperatuur, door middel van gekoeld water, 
wordt verlaagd tot 25° C. De getritieerde dampen worden uit de gas­
stroom verwijderd door een groep van drie vastbeddrogers, waarvan er 
een in bedrijf is, den geregenereerd wordt en de derde klaar staat als 
reaerve. De vastbeddrogers zijn gevuld met moleculaire zeven. Deze 
drogers werken in twee stappen, met een tussentijdse toevoeging van 
vocht om de hoeveelheid tritiumoxide verder te Verlagen door isotoop- 
verdunning. De gezuiverde effluenten gaan o.fwel naar de afvoerschoor- 
steen of worden, als het tritiumgehalte nog buitengewoon hoog is, 
teruggevoerd naar de verzameltank op läge druk.
De drogers worden geregenereerd door verwarming en doorblazen met een 
tegengestelde gasstroom. Dit gas wordt vervolgens afgekoeld, gescheiden 
van het neergeslagen vocht en vervolgens teruggevoerd naar de verzamel­
tank op läge druk.
Zuivering van de inerte atmosfeer (IAP)
Het principeschema van dit systeem is afgebeeld in fig. 18.  Dit systeem 
is bedoeld om het edelgas in de handschoenkasten vrij van onzuiverheden

I. 6 0
te houden. Het systeem voor de zuivering van de inerte atmosfeer bestaat 
uit een reeks raoleculaire-zeefdrogers voor de verwijdering van water, 
gevolgd door koperoxide bedden voor de verwijdering van zuurstof. Het 
gas wordt door de IAP gedreven door twee parallel werkende aanjagers. 
Deze aanjagers zijn niet hermetisch afgesloten, maar zijn in een afge- 
sloten käst geplaatst die is voorzien van waterkoeling om een te 
sterke temperatuurstijging van de aanjagers te voorkomen. In het IAP- 
systeem is een verwarmd getterbed opgenomen. Met dit bed kunnen tritium 
en stikstof worden opgevangen. Zodra het bed met stikstof verzadigd is, 
moet het worden vervangen. Het is mogelijk om zodoende het stikstof- 
gehalte tot een läge ppm-waarde te reduceren; vanwege de beperkte 
capaciteit van het getterbed is deze eenheid echter niet voortdurend 
in gebruik en wordt hij alleen in de keten opgenomen als het nodig is 
het stikstof- of tritiumgehalte in de handschoenkasten te Verlagen. De 
droogtorens worden geregenereerd als het zuurstof- of het watergehalte 
begint te stijgen. De regeneratie vindt plaats door de torens te 
verbitten en vervolgens in tegengestelde richting waterstof te blazen 
om zuurstof uit het bed te verwijderen en edelgas te blazen om de 
moleculaire-zeefdrogers te regenereren. Ha de torens te hebben verlaten, 
wordt het regeneratiegas afgevoerd en vervolgens in het GWT-systeem 
gevoerd om het aldus gevormde getritieerde water terug te winnen.
Noodreinigingssysteem (ECU)
Het principeschema van dit systeem is afgebeeld in fig. 19» De ECU 
is een systeem met grote capaciteit voor de detritiering van lucht, 
waarmee de tritiumconcentratie in de werkruimte en het vrijkomen van 
tritium in het milieu kunnen worden verlaagd tot toelaatbare niveaus.
De ECU treedt automatisch in werking als het ruimtecontrolesysteem 
een abnormale tritiumconcentratie waarneemt in de gecontroleerde ruimte. 
Tegelijkertijd moet het hete ventilatiesysteem worden stopgezet, zodat 
de atmosfeer van de gecontroleerde ruimte wordt geisoleerd. In fig. 20 
en 21 is een schematische weergave van de gasverwerkingssystemen onder 
normale en abnormale omstandigheden afgebeeld. Tritium wordt uit de 
gasstroom verwijderd door een combinatie van katalytische oxidatie en 
adsorptie aan moleculaire-zeefbedden. Het vertrek wordt op een lagere 
druk gehouden dan de overige ruimten, zodat besmetting van deze ruimten 
door terugstromend gas wordt beperkt. De effluenten van de ECU worden 
teruggevoerd naar de gecontroleerde ruimte zodat de efficiency van de 
detritiering van de lucht wordt verbeterd. De ECU maakt deel uit van 
de tertiaire opsluiting en bij het ontwerp ervan moet worden uitgegaan 
van de overige kenmerken van het tertiaire opsluitingssysteem. Dit 
zijn vooral :
.  de omvang en de dichtheid van de omhulling van de tertiaire opslui­
ting;
.  de gevoeligheid en de reaotietijd van de tritiummonitors in de 
gecontroleerde ruimte. De tweede parameter wordt in sterke mate 
bepaald door de plaats van de monitors;
.  de tijd die nodig is om de hete ventilatie te stoppen en de ECU in 
normale bedrijfstoestand te brengen;
.  de mogelijke adsorptie van tritium aan de verschillende oppervlakten 
in het laboratorium. Hierdoor kunnen vertragingsverschijnselen 
optreden, zodat de ECU langer in werking moet blijven.
3.6.3. Locatie van het laboratorium
Bij de voorbereidende ontwerpstudie van het laboratorium, zoals in 
de bovenstaande punten besohreven, is geen rekening gehouden met de 
mogelijkheid gebruik te maken van reeds bestaande gebouwen of

I .  61
constructies (met uitzondering van de schoorsteen), ten einde op 
objectieve wijze alle eisen te kunnen vaststellen zonder te worden 
gehinderd door de beperkingen die door dergelijke constructies worden 
opgelegd. Het is echter bekend dat met het stilleggen van de ESSOR- 
reactor een aantal faciliteiten vrijkomt dat in principe kan worden 
gebruikt om het tritiumlaboratoriurn onder te brengen.
Hieronder zullen wij in het licht van de uit het ontwerp voortvloeiende 
eisen nagaan welke mogelijkheden in het ESSOR-complex aanwezig zijn 
om hieraan te voldoen. Aan het gebruik van de ESSOR-koepel als ter- 
tiaire opsluiting kleven verschillende bezwaren die gemakkelijk zwaarder 
kunnen wegen dan het voordeel van het beschikbaar hebben van een gebouw 
met air-conditioning, ventilatie en schoorsteen. In verband met de grote 
inhoud van de koepel (ca. 38.000 m3) en de aard van de constructie- 
materialen, zal het nodig zijn een extra opsluitingsschil binnen de 
koepel aan te brengen om het noodreinigingssysteem binnen redelijke 
afmetingen te houden met het oog op investeringskosten en operationele 
efficiency. Het gebruik van de ESSOR-bunkers daarentegen lijkt alleen 
praktisch voor de installatie van een reeds volledig ontwikkelde en 
goed omschreven proefinstallatie die op afstand kan worden bediend 
(bijvoorbeeld cryogeen of waterdestillatie) in verband rnet de moeilijke 
toegang tot de bunkers en de bijzondere vorm ervan (buitensporig hoog 
ten opzichte van het oppervlak.
Een derde potentielle ruimte in het ESSOR-complex bevindt zieh vlak bij 
de schoorsteen en de reactorkoepel. Er zijn twee alternatieven waarvan 
er een de mogelijkheid biedt om tevens het reeds bestaande gebouw 
voor de elektriciteitsvoorziening van Super-SARA op te nemen.Het tweede 
alternatief is de indeling te rationaliseren door een nieuw gebouw op 
te richten bij de schoorsteen zoals afgebeeld in fig. 22.
3.6.4. Vergunningsprooedures
Krachtens de Italiaanse voorschriften voor kerntechnische installaties 
valt de vergunningsprocedure voor een laboratorium waarin met grote 
hoeveelheden tritium van meer dan 100 Ci wordt gewerkt, normaal 
gesproken onder artikel 55 van DPR 13.2.1964 n. 185.  Er doet zieh een 
bijzondere situatie voor, als zo'n laboratorium wordt gebouwd bij het 
GCO-Ispra, binnen het gebied dat onder de exploitatievergunning van 
de ESSOR-reactor valt, en waarbij gebruik wordt gemaakt van de hierdoor 
geboden faciliteiten zoals de schoorsteen, het monitorsysteera voor 
gasvormige effluenten, de elektriciteitsvoorziening (waaronder de nood- 
voorziening),  enz.
Op een vergadering met vertegenwoordigers van respectievelijk het 
directoraat "energiebronnen en basisindustrie" van het Ministerie voor 
Industrie en Handel en van ENEA-DISP, de wettelijke en technische 
autoriteiten voor kemtechnische vergunningen in Italie, waren de 
eerstgenoemde van mening dat een vergunningsprocedure volgens artikel 
55 voor een T-laboratorium in de praktijk onverenigbaar zou zijn met 
de bovengenoemde bijzondere situatie, vanwege de te verwachten inter- 
ferentie met de ESSOR-vergunning bij de procedures voor de controle van 
effluenten en de veiligheidscontrole voor zowel normaal bedrijf als 
voor ongevalssituaties.
Een tritiumlaboratoriurn moet daarom worden beschouwd als onderdeel van 
het ESSOR-complex en als zodanig worden goedgekeurd volgens de procedure 
die is voorzien voor "wijzigingen van bestaande kerntechnische instal­
laties" (vanaf art. 42 van DPR 185). In dit geval kan het mogelijk

I. 62
zijn dat de goedkeuring voor de bouw "binnen een jaar wordt verkregen. 
Een ander voordeel zou zijn dat de emissiegrenzen voor ESSOR tevens 
gelden voor het T-laboratorium. Voor routinebedrijf is de hoeveelheid 
tritiumoxide die via de 80 meter hoge schoorsteen mag worden geloosd 
2.000 Ci/jaar.
De dosisblootstelling bij het vrijkomen van 10^ Ci* tritiumgas uit 
een 100 m hoge schoorsteen is slechts 10 u rem. Voor het zeer hypo­
thetische vrijkomen van dezelfde hoeveelheid in de vorm van getritieerd 
water, moet een factor 10^ worden toegepast, hetgeen resulteert in 
een dosisblootstelling van 1  rem. Het potentiele risico dat uitgaat 
van dit tritiurninventaris,  zelfs in oxidevorm, blijft binnen de 
huidige referentiewaarde voor het externe noodplan van het centrum 
zodat geen wijzigingen nodig zijn. Dit plan heeft betrekking op een 
ergst denkbaar ongeval in de ESSOR-reactor waarbij volwassenen in 
het dichtsbijzijnde dorp worden blootgesteld aan een verwachte dosis 
van 4 rem.
±Ongeveer 100 g tritium

PLATTE GR O IL D  OP NIVEAU + 0 ,0 0  
(schaal 1  t  200) ~
l) pnt'issiNn  
i) lavai oiims
3) ||0 T  AI1EA 
Ain l-OCK
PLATTEGROND OP NIVEAU +4,80 
(schaal 1 s  200)
l - i ß .  ! < >

Fig. 17 - Verwerking gasvormig afval

Fig. 18 - Zuivering inerte atmosfeer

Pig. 19 ~ Noodr-einigingssysteem

Fig. 20 - Bedrijfsschema bij normaal bedrijf (tritiumemissie naar HPD)
Fig. 20

Fig. 21 — Bed.rijfasch.ema hij abnormaal bedrijf (tritiumemissie naar HPD)
Fig.2I

Pig. 22 - Algemene indeling van 
het ESSOR-complex

I. 70
3.6.5.  Flanning en middelen
Uitgaande van een positief besluit van de Raad, kan worden gedacht 
aan de volgende stappen voor de realisering van het tritium- 
laboratorium :
a) opstelling van het voorlopig veiligheidsrapport dat met de aanvraag 
voor "wijziging van de ESSOR-vergunning" moet worden overhandigd 
aan ministerie voor Industrie en Handel;
b) goedkeuring van de aanvraag door de veiligheidsautoriteiten, 
waarbij tevens punten die voor de veiligheid van belang zijn, 
worden aangegeven ("progetti particolareggiati");
c) definitief ontwerp van het laboratorium (uitgezonderd de experimen- 
tele uitrusting);
d) constructie en installatie van gebouwen en componenten;
e) functionele test en oplevering.
Het ligt in de bedoeling fase C) ,  D) en E) uit te besteden aan een 
extern architecten-ingenieursbureau dat verantwoordelijk zal zijn 
voor het gehele laboratorium, met uitzondering van de wetenschappe- 
lijke apparatuur. Het GCO-personeel dat nodig is voor de supervisie 
van zo'n contract en voor de uitvoering van fase A) en B), kan in de 
aanloopperiode beperkt blijven tot 2 academici en een voldoende 
aantal teohnici. Bij de voltooiing van de bouw van de faciliteit en 
de koude oplevering ervan, zal de personeelssterkte worden uitgebreid 
met andere teohnici en operators, tot maximaal ongeveer veertien 
Personen, waaronder monteurs, elektronici en ventilatiedeskundigen.  
Tegelijkertijd zal speciale apparatuur voor het onderzoek worden 
ontworpen, gemaakt en getest (punt F) van fig. 23. Deze taak zal 
worden opgedragen aan de groepen die bij het GCO reeds betrokken 
zijn bij de metingen met H/D om processen voor het werken met 
tritium te beoordelen (veiligheidsprogramma voor fusie).
Op grond hiervan wordt de totale operationale en wetenschappelijke 
personeelssterkte voor de onderzoekactiviteiten van het GCO (uit~ 
gezonderd de technische en administratieve ondersteuning) geraamd 
op maximaal 25 personen, waarvan 7 academici. Deze staf zal nodig 
zijn zodra het laboratorium volledig in bedrijf wordt genomen. 
Gedurende de eerste vier jaren zullen voor deze activiteiten tien 
personen nodig zijn.
Bij deze cijfers is uiteraard geen rekening gehouden met de 
wetenschappelijke en technische groepen van buiten die eventueel 
geinteresseerd zijn in het verrichten van speciale experimenten 
in dit laboratorium.
In fig. 23 wordt het tijdschema gespecificeerd van de verschillende 
fasen van voorbereiding en oplevering, evenals de totale mankracht 
die voor het laboratorium is berekend (om rekening te houden met 
de technische en administratieve overheid van het GCO, is een 
factor 2,2 gehanteerd).

I. 71
3.6.6. Kostenraming
Op dit ogenblik wordt gewerkt aan een voorlopige beoordeling  
van het ontwerp en een kostenraming. De resultaten van  
deze studies zullen op de PTSC-vergadering van 16 Septem ber  
1983 worden overhandigd.
Fig. 23 - Tijd en mankracht voor het tritiumlaboratorium
1 2Years3 4
A
e
c
D
E
FVoorlop.veiligheidsrapport A  
Goedkeuing voorl. veiligheidsrapport 
Definit, ontwerp -  select. contractant 
-  uitwerk. project
B o u w  +  installatie - select.construct.
-  bouw  +  installatie
Functionele tests
Experimentele uitrusting - projecten
- vervaardiging
-  koude tests
- installatie, 
hete testsB-----------
C 
—
F < *--------
Vc«---------D  
—
D  -----------
Ei
Mankracht — A  tot E  
- F8
620
620
1022
1 7
Totaal 1 4 26 30 39

I. 72
3.7» Conclusies
Uit de uitgevoerde analyse blijkt dat de Problemen in verband 
met de aanwezigheid van tritium in de brandstofkringloop in fusie- 
reactoren, complex zijn. De gegevens die reeds beschikbaar zijn 
of die worden verwacht uit vertrouwelijk werk, lijken ontoereikend 
om deze Problemen op te lossen. Er is een uitgebreid experimen- 
teel programma nodig om te kunnen voldoen aan de eisen van NET 
en van grootschalige energiereactoren.
Op grond hiervan is het duidelijk dat een laboratorium voor 
het werken met tritium bij het GCO een belangrijke bijdrage kan 
vormen tot de Europese activiteiten op dit gebied. De belang- 
rijkste doelstelling van zo'n laboratorium zal zijn, een grond- 
slag te leggen voor de beproeving van componenten en operationele 
procedures ter ondersteuning van het ontwerp en de bouw van NET. 
Deze doelstelling kan op de volgende wijze worden verwezenlijkt :
.  door längs experimentele weg concepten te verifieren met
betrekking tot de brandstofkringloop en het reactorbedrijf,  aan 
de hand van voorstellen die worden gedaan door de Europese 
associatie en het NET-team;
. door de bij het GCO in het kader van het fusietechnologie- 
programma aangevangen activiteit voort te zetten.
Hiervoor is, al vanaf de ontwerpfase, een nauwe samenwerking 
vereist met de Europese centra voor fusieonderzoek en het NET- 
team, evenals het geval is op andere gebieden van de fusie- 
technologie waar het GCO bij betrokken is. Hierbij zal vooral 
aandacht worden geschonken aan het opdoen van ervaring met 
de operationele veiligheidsaspecten in verband met tritium, een 
taak die in overeenstemming is met de algemene doelstelling 
van hei GCO, zoals onlangs is goedgekeurd door de Raad van 
Ministers.

I. 73
BIJLAOE 1 - Eerate afgeronde projecten betreffende tritiumopwerking 
door de Fusion Technology Steering Committe
De projecten worden voorgelegd in de vorm van platen, ingevolge het 
verzoek tot het doen van voorstellen dat door de Commissie in december 
1982 was gedaan, namelijk :
.  brandstofzuiveringssysteem;
.  tritiumterugwinning uit afvalstromen;
.  tritiumdetector;
.  electrolytische cel 
.  ontsmettingssysteem;
.  industriele ontwikkeling van grote componenten;
.  tritiumterugwinning uit de kweekzone (vloeistof en vaste stof kweek- 
reactor ) 5
Elk blad bevat :
.  de beschrijving van de gevraagde activiteit (doc. FTSC 418);
.  een overzicht van de door de associaties voorgestelde acties (doc.
FTSC 5/3.3);
.  de stand van de kennis van de betreffende contracten met de Associatie 
(doc. FTSC/ 5 /6 en 6/9).
Tritium 1
Brandstofzuiveringssysteem
Theoretische studie van alternatieve oplossingen voor het brandstofzuive­
ringssysteem. De input specificatie is een gasstroomdebiet van 1.5 kg. 
per dag of een fifty-fifty mengsei van deuterium-tritium met een veront- 
reinigingsgehalte van minder dan 1 fo uitgezonderd helium, overeenkomstig 
de INTOR-eisen. De voomaamste onzuiverheden zijn 0^, N^, H^OCH^, maar 
het verwachte niveau van deze onzuiverheden is
niet bekend. Er zou een poging moeten worden gedaan om deze niveaus te 
bepalen en aangezien nauwkeurige gegevens ontbreken, zouden standaard- 
gevallen met hoge fracties van elk van de species afzonderlijk moeten 
worden bestudeerd. Het totale gehalte aan onzuiverheden in het gas van 
de output van het brandstofzuiveringssysteem moet minder dan 1 ppm. 
bedragen.
Voorstellen van D^ F 
D :  Het voorstel bevat :
a) experimentele werkzaamheden in uitvoering, waarbij gebruik wordt 
gemaakt van metaalvangstoffen voor verwijdering van veront-
reinigingen 5
b) een theoretische studie, gevolgd door ontwerp en constructie 
van een kryogene distillatie testeenheid ( 1982-1986).
F i  Voorgestelde studie (nauwkeurig overeenkomende met het verzoek 
tot het doen van voorstellen) ( 1903-1984).
•  geaccepteerde contracten/maximumprijzen/tijdschema :
F - 0,4 Miljoen Ecu 1 983/84 
D - 1,1 Miljoen Ecu 1982/84
.  de Duitse technische beschrijving moet worden gewijzigd overeenkomstig 
het gereduceerde maximum, ter vermijding van duplicatie met Franse 
contracten.

I. 74
Tritium 2
Tritium terugwinning uit afvalstromen
Studie van de terugwinning van tritium uit onzuiverheden verzameld in 
het brandstofzuiveringssysteem. Dit zal zowel betrekking hebben op 
tritium in gasvormige als in chemisch gebonden vorm. Dit tritium moet 
worden teruggewonnen ten einde de hoeveelheid afvalstoffen te beperken.
De volgende verschillende processen körnen in aanmerking :
. ontleding van water en koolwaterstoffen op inetaal bedden, gevolgd
door de permeatie van waterstofisotopen via een membraan van palladium- 
legering;
.  oxydatie van alle onzuiverheden op een katalytisch bed gevolgd door 
invanging en ontleding van het tritiumhoudende water;
.  scheiding van de onzuiverheden door middel van een chromatografische 
kolom. Deze onzuiverheden kunnen hetzij worden verbrand en verzameld 
als water of ontleed en gescheiden via een tweede chromatografische 
kolom.
Al deze methoden zouden eerst op papier moeten worden bestudeerd.
Problemen zoals die welke ontstaan door de vergiftiging van het palladium- 
membraan door water of koolwaterstoffen zouden evenwel zijn aangewezen 
om de eerste fase van experimenten mogelijk te maken ten einde ao 
spoedig mogelijk te beginnen. Studie van deze processen zou een evaluatie 
van de hoeveelheid tritiumhoudende afval,  die wordt geproduceerd, moeten 
omvatten.
Voorstellen van B, D, F 
B stelt voor :
a) experimentele 0 & 0 van laserscheiding van T uit water (1983-1905)5
b) een Studie gevolgd door constructie van een kringloop voor T-terug- 
winning uit reinigingsafval (1983-1986).
D stelt voor :
a) exp. 0 & 0 van de terugwinning van T uit tritiumhoudend water en 
methaan (1904-1986);
b) exp. studie van de vergiftiging van Pd-Ag membranen (begin 1985)*
F stelt voor t
a) een theoretische studie waarbij de gevallen worden bestudeerd voor s
i) metaalbedden
ii) oxydatie
iii) chromatografie (1983-1 984)
b) exp. studie van de vergiftiging van de Pd-Ag membranen, waarbij 
gebruik wordt gemaakt van de bestaande kringloop (1983-1986);
c) i) exp. studie van bepaalde componenten ter kritisohe bepaling van
het T-gehalte in de afvalstromen (electrolyse cel. kryodistillatie- 
kolommen)
ii) een evaluatie van de invloed van het T-niveau op het extraherings- 
proces.

I. 75
i  geaocepteerde contracten/maxima/tijdschema :  F - 1,2 miljoen Ecu -
1983 - 1986;
.  de technische beschrijving zou moeten worden gewijzigd ten einde 
andere experimentelle studies dan vergiftiging van de palladium- 
zilvermemhranen uit te sluiten;
•  het Beglische laser—voorstel werd verschoven tot een latere fase. 
Tritium 3 
Tritium detector
Ontwikkeling van een tritiumdetector waarmede tritium van laag niveau 
tegen een stralingsachtergrond kan worden gedetecteerd. Met het tritium- 
detectiesysteem zou men in Staat moeten zijn onder deze omstandigheden 
een tritiumniveau van rond 1  MPG te meten met een responsietijd van 
minder dan een paar minuten.
Voorstellen van B, Di VK
B :  zou een Prototype van een teller voor lucht e.d. (of GM) met indi- 
viduele gasstroom ontwikkelen; prototype 1986;
D :  zou de sensor ontwikkelen overeenkomstig het vereiste D-niveau en 
omgeving voor de monitor. Begin 1984,  prototype 1 986.
VK :  zou een methode ontwikkelen om onderscheid te maken tussen T-gas en 
water; en een sensor om continu handelingen te verrichten in een 
kerninstallatie ( 1983—84)
.  geaocepteerde contracten/maxima/tijdschema.
Het bleek dat een monitor die vrijwel overeenkomt met die welke in dit 
project is gespecificeerd is ontwikkeld in Canada. Waar B en D nog 
voorstellen handhaven, wil de Commissie de situatie nader bezien en 
verslag uitbrengen aan het PTSC.
Tritium 4
Ele.ctrolytische cel
Studie van een electrolytische cel die 100 ml per dag verwerkt met 
speciale inachtneming van onderhoud en afval, voor de vermindering van 
kleine hoeveelheden tritiumhoudend water,
Voorstellen van Pi_VKi GCO
B :  stelt voor de thans in uitvoering zijnde ontwikkeling van een e—cel 
op te voeren voor 100 - 1000 Ci tot de niveaus zijn vereist in 
project T-4, met inbegrip van de bouw van een prototype tegen 1986.
P :  stelt voor kritische Problemen te onderzoeken zoals het diafragma- 
ma,teriaal en oigderhoud op afstand; en om een actief prototype met 
niveaus van 10 Ci/l (1 986 of later) te bouwen (1985) en te 
testen.

I. 76
VK :  stelt trapsgewijze ontwikkeling voor van :  
i) 10 - 100 Ci 
ii) 100 - 1000 Ci
iii) tot slot aanbevelingen voor het ontwerp van een e-cel systeem 
voor 1  MCi/dag (1986).
GC0 :  bestudeert low-liquid inventory e-cellen sedert 1981, gericht op 
waterstofisotopenscheiding. Slechts inaotieve expts. Projecten 
sind 1984«
.  geaccepteerde contraoten/maxima/tijdschema
.  B en F zijn niet tot conclusies gekomen, maar de besprekingen gaan 
voort en het project zal in de naaste toekornst tot stand komen.
Tritium 5
Ontsmettingssysteera g
Theoretische studie van de economische uitvoerbaarheid van de behandeling 
van grote volumes met tritium besmette lucht, met inbegrip van de 
kostenramingen, het vrijkomen in het omgevingsmilieu en onderhouds- 
problemen. De ontsmettingseenheid zou het personeel in Staat moeten 
stellen de reactor in te gaan zonder speciale beschermende kleding 24 
uur na het stopzetten van de reactor. Normale of door een ongeval 
veroorzaakte lekken in de hal kunnen liggen in het bereik van 1  tot 
1.000 ppm van de inventaris per dag.
De atmosfeer van handschoenkasten en van de secundaire insluitingen 
zullen routinematig moeten worden gecontroleerd. Het normale proces 
bestaat uit tritiumoxydering en opvangen van het water. Katalytische 
bedden werkende bij zeer läge tritiumconcentraties zouden moeten worden 
geevalueerd en zonodig zou het onderzoek: moeten worden gericht op 
verhoging van de effioiency van de beste katalysatoren.
Voorstellen door D^_ F
B s  stelt voor
a) bestudering van de economische uitvoerbaarheid van de behandeling 
van grote luchtvolumes;
b) exp. 0 & 0 ter ontsmettingen eventueel terugwinning van T uit 
inert gas doorstroomsystemen in handschoenkasten (1983-1986).
D :  stelt voor om organisch metaal vangstoffen te ontwikkelen waarin T 
onomkeerbaar wordt gefixeerd zodat uiteindelijke lozing gemakkelijk 
is (1983-1986).
F :  stelt voor :
a) een theoretische studie met inbegrip van identificatie van T-bron 
termen, concentratieniveaus,  layout en economische optimalisatie 
van zuiveringssystemen (1983-1984)}
b) testen van oommerciele katalysatoren over een breed bereik van 
Parameters en ontwikkeling van de messt veelbelovende hiervan 
tot een optimale oplossing (1983-1986).

I. 77
•  geaccepteerde contracten/maximum/tijdschema :
.  Verdere discussies over het experimentele gedeelte en waar nodig
technische beschrijving van het Duitse voorstel zou raeer raoeten worden 
gedetailleerd
Industriele ontwikkeling van apecifieke grote componenten, die volledig 
compatibel zijn voor gehruik met tritium, met inhegrip van turbomoleculaire 
pompen met een pompsnelheid van 500 tot 10.000 liter per seconde en kleppen 
van grote afmetingen met een doorsnede van 1,5 tot 2 meter. Dit zou als 
volgt in zijn werk gaan s
.  Verzoek van laboratoria met ervaring in tritiumbehandeling van voorstellen 
om een eenheid beschikbaar te stellen waarin dergelijke componenten het 
uiteindelijke testen met tritium zouden kunnen ondergaan. Deze instal- 
latie zou beschikbaar moeten zijn tegen de tijd die is vereist voor de 
ontwikkeling van het programma.
.  Informaties inwinnen bij de industrie met het oog op de beoordeling van 
het huidige peil van ontwikkeling van specifieke tritium-compatibele 
componenten.
. Beginnen met een Studie, tezamen met de industrie, van tritium
compatibele componenten, die niet beschikbaar zijn voor de specificaties, 
vdreist voor de behoeften betreffende fusie.
Voorstellen van B, F
D :  stelt voor :
a) industrieel toezicht
b) betrouwbaarheidsstudie van componenten (pompen en kleppen)
c) planning van een testinstallatie (1985) (dit zou kunnen worden «  
gevolgd door fabricage van componenten en constructie van test- 
apparatuur tegen 1986/1987  als mogelijke tweede fase).
F :  stelt voor
a) industrieel toezicht
b) Studie en ontwikkeling van componenten
c) aanpassing en uitrusting van bestaande testapparatuur (die zou
moeten worden gehuurd via het fusieprogramma) (1983-1986) j
.  geaccepteerde contracten/maxima/tijdsohema :  D en F (gezamenlijk) - 
2,85 milhoen Ecu - 1983/86
.  de industriele toezichts- en betrouwbaarheidsstudie zal gezamenlijk 1  
door D en F worden uitgevoerd
.  de bestaande Franse testinstallatie zal toegankelijk zijn voor alle 
associaties en de kwestie van de huur vormt het onderwerp van 
verdere discussies.Tritium 6
Industriele ontwikkeling van grote_componentenD - 1,7 miljoen Ecu - 
1983/86
F - 1,6 miljoen Ecu - 
1983/86

I. 78
Kweekzone 8
Tritiumextrahering uit Li17Pb33:  inert gasbellenvorming
Er zouden tes.ts in een äembnstratielaboratorium moeten worden uitgevoerd 
ten einde het potentieel van de methode te bepalen. Er zouden eerst
experimenten moeten worden uitgevoerd in statisch Li17Pb83met water-
stof. Het gebruikte eutecticum zou goed moeten worden
gedefinieerd en de tijdens de tests opgenomen verontreiniging zou 
moeten worden gemeten. In een tweede Stadium zou de deugdelijkheid van 
de methode nogmaals moeten worden nagegaan met op tritium gebaseerde 
experimenten..Aanvullende experimenten, zullen zijn vereist ten einde 
de afhankelijkheid van, de pplosbaarheid van. waterstof en zijn isotopen
inLi17Pb83t.e bepalen, yarxtemperatuar. ß npar.tiele druk(wet van
Sieverih
Voorstellen door L, P, GCO
D :  a) metingen van''dö H-öplosbaarheid eh. ändere i’ .Vsisch-chemische
studies ( 1982/86)
b)tests op laboratoriumschaal van de methode betreffende gas­
bellenvorming (niet-gespecif iceerd),
P :a) test van. de uitvoerbaarheid vande methode (1,983 — 1986)
b) H-oplosbaarheid en diffusiecoefficientmetingen (19Ö2 - 1985)
c) demonstratie-eenheid (1986)
GCO :a) oplosbaarheids- en diffüsiemetingen (1983 - 19 84«  Universiteit
van Cagliari)
b) experimentele verificatie van de methode (1983 - 1985)»
.  geaccepteerde contracten/maxima/tijdschema :
D - 0,4 miljoen Ecu - 1 983/84 
P. - .0,3, miljqen Ecu - 1 983/84
Kweekzone 9
Tritiumextraherihg gebaseerd öp het gebruik vah vaste stof vangstoffen
Thermodynamisch is het mogelijk tritium te extraheren uit lithium of
Li1783met het gebruik van vaste stof vangmaterialen zoals yttnum.
Le reactiekinetica, de regeneratie van de vangstof en de vergiftigings- 
graad door onzuiverheid zijn evenwel aspecten die het potentieel van 
deze methode zullen bepalen. Ook de mogelijke reactie van het vang- 
materiaal met de vloeistofkweekreaotof of een component hiervan zoals 
Pb zou in aanmerking moeten worden genomen. In een eerste Stadium zouden 
experimenten moeten worden verricht in statische toestellen gebaseerd 
op waterstof. In een tweede Stadium zouden experimenten ter bevestiging 
hiervan, gebaseerd op tritium;, m.oe.ten volgen.
Voorstellen door B, D, P, I
B :a) evaluering van reactiekinetika met Li en Li-Pb; regeneratie van 
vaste stof vangstoffen (Y, ....) (1 983 - 19&4)
b) demonstratie van de methode in een experimentele kringloop
(1984 - 1986).Pb

I. 79 
i 
D : a) ladingsgewijze experimenten betreffende oplosbaarheid en 
reacties  met Li-Pb;  vergiftiging  van vangers (Y, ··.) 
(1983 - 1984) 
b) kringloopexperimenten tot 10 mg  tritium  (1985 - 1986) 
c) idem tot 1 g  tritium  (1986 -
F : experimentele  studie  van reactiekinetika  en extrahering  uit 
verschillende  vangers (1984 -  1905)· 
I : a) capsule (ladingsgewijs) experimenten betreffende  reacties  met 
Li en desbetreffende parameters;  vergiftiging  van vangstof 
(Y, Y-gebaseerde legeringen) (1983 - 1984) 
b) kringloopextrahering  (1985)· 
• geaccepteerde contracten/maxima/tijdschema 
. daaropvolgende  discussies  tussen B en D, de  verdeling  van de middelen 
zal thans  zijn : 
B : 0,26 miljoen Ecu 
D : 1,44 miljoen Ecu 
Kweekzone  16 
Tritium_terugwinning 
Er zal een experiment  worden  ontworpen  of voorgesteld voor een bestaande 
bestralingsfaciliteit  waarin de terugwinning van  tritium  uit de vaste 
stof kweekreactoren  rechtstreeks  zal worden  gedemonstreerd als  functie 
van de bestralingstemperatuur en opbranding' (of  dosis),  waarbij gebruik 
wordt gemaakt  van een geschikte  methode  van T-terugwinning : de monsters 
zullen ook worden  gebruikt om eigenschapsveranderingen te bepalen voor 
vergelijking  met Task B-15 binnen de grenzen dio  zijn gesteld  door de 
studie van T-extrahering. 
Voorstellen  door B, D, F, I 
B : stelt voor on-line  monitoring en invangen van T, dat is vrijgekomen 
uit van afvoeropeningen voorziene capsules (zie B-15) 
D : stelt een kringloopexperiment voor in  DIDO, waarbij T  wordt gecontro­
leerd door een isonisatiekamer in het draaggas, na  reductie  van 
T 0 in een heet metaalbed. 
F : stelt bestraling  voor in  SILOE en systematische  studie  van 
extraheringsmethodes betreffende en tritiumhoudende  species. 
I : stelt voor LiALO te  bestralen  in een He-gaskringloop in  ÏRIGA 
RC-1 en het  tritium  in het gas in te  vangen  door kryogene en 
vangsys temen. 
. over de  toewijzing  van begrotingsmiddelen is nog  niet beslist. 
I 

COMMISSIE VAN DE EUROPESE GEMEENSCHAPPEN 
Gemeenschappelijk  Centrum  voor Onderzoek 
II. EEN TRILTAFEL 
in het 
GCO te ISPRA 
Tweede voortgangsrapport 

II. 2 
INHOUDSOPGAVE 
Blz. 
1. INLEIDING  II. 3 
2. OVERZICHT VAN HET ONDERZOEK DAT MOMENTEEL  WORDT 
VERRICHT  INZAKE  SEISMISCHE  ANALYSE EN  IDENTIFI­
CATIE VAN HET GEBRUIK EN HET BELANG  VOOR 
TRILTAFELS  II  <> 3 
3. OVERZICHT VAN BESTAANDE  TRILTAFELS  II. 4 
4. BEPALING  VAN EVENTUELE BEHOEFTEN VAN DE GEMEENSCHAP 
AAN EEN GROTE  TAFEL II. 4 
4.1. Conclusies  van de  Italiaanse  werkgroep  ad hoe II. 4 
4.2. De  situatie  in Frankrijk  II. 5 
4.3. De  situatie  in het VK II. 6 
4.4· De situatie  in Griekenland  II. 6 
A.^. De situatie  in de BRD II. 7 
5. BEOORDELING VAN DE GESCHIKTHEID VAN HET  TERREIN 
TE ISPRA 
6. SLOTOPMERKINGEN 
7. TOEKOMSTIGE ONTWIKKELINGEN II. 8 
II. 9 
II. 9 

II. 3 
1. INLEIDING 
Dit rapport is het  tweede  rapport over de stand van  zaken 
inzake  triltafels,  dat is opgesteld  door de werkgroep  ad hoe van 
het GCO, die als opdracht heeft het belang voor de  Gemeenschap 
te beoordelen om in het GCO te Ispra een  triltafel  van middel­
grote omvang  te installeren  (100-300  t). 
Het rapport  omvat ; "' 
1. Een overzicht van het  onderzoek  dat gaande  is inzake seismische 
analyse en bepaling van het gebruik en het belang voor  tril­
tafels; 
2. Overzicht van  bestaande  triltafels; 
3. Eventuele behoeften van de  Gemeenschap  aan een grote  triltafel; 
4· Beoordeling van de geschiktheid van het  terrein  te Ispra; 
5· Slotopmerkingen; 
6. Toekomstige  ontwikkelingen. 
2. Overzicht van het  onderzoek  dat gaande  is inzake seismische 
analyse en bepaling van het gebruik en het belang voor  triltafels 
Gemeenschap 
- Kwalificatie  en model-deugdelijkheidstests  worden  verricht  waarbij 
gebruik  wordt gemaakt  van middelgrote  tafels; 
- Geen tests op grote schaal  worden  momenteel  verricht,  maar er is 
enige belangstelling  (zie afdeling  3); 
- Er worden  pogingen  in het  werk gesteld voor  model-  en computer-
codeontwikkeling voor seismische analyse. Vooruitgang  wordt 
o.a. belemmerd  door het ontbreken van representatieve  gegevens 
inzake de aan te leggen maatstaf voor  grondbeweging. 

II. 4 
Japan 
- Zeer uitgebreide  onderzoekwerkzaamheden  die alle aspecten van 
seismisohe analyse  omvatten; 
- reeksen demonstratietests op grote schaal  (nucleaire  en petro­
chemische  constructies) gepland op Tadotsu 15 m x 15 m> 
1.000 t, schud  tafels; 
- pseudostatische (reactiemuur)  tests aan appartementsgebouwen 
bot vijf verdiepingen  hoog : herhaalde tegengestelde  zijde­
lingse krachten die trapsgewijze  worden  verhoogd  (Tsukuba). 
V.S. 
- een breed spectrum van onderzoekactiviteiten die hoofdzakelijk 
worden gesponsord  door de National Science Foundation en de 
National  Regulatory  Commission; 
- actief  onderzoek  inzake asysmisch  ontwerp  en constructie van 
gebouwen  waarbij  zowel gebruik  gemaakt  wordt van pseudostatische 
tests en een schudtafel van 45 t in de  universiteit  van 
Californië,  Berkeley; 
- samenwerking  met Japan  voor het testen van zeer grote modellen. 
3. Overzicht van  bestaande  triltafels 
Vier tafels  zijn vervaardigd,  terwijl  de belangrijkste  triltafels 
in de wereld en hun  voornaamste  krakteristieken  zijn gekatalo-
giseerd.  Zij zijn opgenomen  in de bijlage  bij deze nota. De grootste 
tafels bestaan in  Japan met zes  tafels  van 100 tot 1.000 t. De 
grootste  tafel in de VS is de  tafel van 45 "t "te Berkeley (Ca.). 
De grootste  tafel in de Gemeenschap  blijkt  de biaxiale  tafel van 
14 ft x 14 ft met  capaciteit  van 100 t te  zijn die is  geïnstalleerd 
bij GEC Power  Engeneering,  Stafford  Mech.  Lab., VK. 
4. Bepaling van eventuele behoeften van de  Gemeenschap  aan een grote  
tafel 
4.1. Conclusies van de  Italiaanse  werkgroep  ad hoe 
In maart  1983 werd door ENEA een ad  hoc-werkgroep  opgericht die 
tot taak heeft 
a) verzameling van up-to-date-informatie inzake  dynamische  tests 
van constructies over de gehele wereldj 

II. 5 
b) analysering  van de  behoeften  in Italië aan een  triltafel  met 
groot vermogen; 
c) het bepalen  van de  optimale  karakteristieken  van een  dergelijke 
tafel. 
Het rapport  van de  werkgroep  werd in juli ontvangen  en de  voor­
naamste  conclusies  kunnen  als volgt worden  samengevat  : 
- er is in  beginsel  belangstelling  voor de mogelijkheden  die een 
grote triltafel  met een  vermogen  van 100-300  t zou kunnen  bieden : 
. mogelijkheid  om complexe  componenten  te testen in de  niet-lineaire 
reeks; 
. mogelijkheid  om de huidige stand  van kennis betreffende  het 
gedrag van dynamische  constructies  te verfijnen  en daardoor 
veiligheidsmarges,  zowel op nucleair  als niet-nucleair  gebied 
te reduceren; 
- men stond versteld  over de kosten die hiermee  zijn gemoeid,  zowel 
voor de bediening  en werking  van de  tafel als wat de bouw van 
grote complexe  modellen  betreft; 
- het vervoer  en de  toegang over  de weg  naar plaatsen landinwaarts 
stelt beperkingen  aan de  omvang en het  gewicht van de  uitrusting 
die zou worden  getest.  Het gebruik  van de  Japanse  tafel van 1.000 t 
zou een ideale  oplossing voor zeer grote modellen  kunnen  zijn; 
- momenteel  wordt de potentiële  "markt"  in Italië  niet voldoende 
geacht om een  adequaat  gebruik  van een  grote tafel te recht­
vaardigen.  De situatie  zou evenwel  kunnen  veranderen  in geval 
van een substantiële  wijziging  van de  huidige  normen; 
- uiteindelijk  advies  kan slechts  worden  gegeven  indien de 
behoeften  van de  andere  communautaire  landen  volledig  zijn 
beoordeeld; 
- de grote tafel zou niet als een afzonderlijk  geheel  moeten  worden 
gezien, maar eerder als onderdeel  van een  adequate  experimentele 
context van seismische engineering, waarbij  duidelijk  andere 
experimentele  uitrusting  is betrokken  dan schudtafpls.  Er zou 
ook aandacht  moeten  worden  geschonken  aan het  probleem  van de 
aanwezigheid  van de  noodzakelijke deskundigheid. 
4.2. De  situatie  in Frankrijk 
Er zijn twee potentiële  van belang  zijnde  organisaties  in Frankrijk  : 
a) volgens  FRAMATONE is er een  gebrek aan adequate  experimentele 
middelen  in de Gemeenschap  voor seismische  kwalificatie  van grote 
uitrusting.  In het  bijzonder  rijst het probleem voor  terreinen 
met een hoog seismisch  risico in de  zin dat niet lineaire  ver­
schijnselen  in aanmerking  moeten  worden  genomen  en daarom  zouden 
modellen  op grote schaal  moeten  worden  gebouwd  en getest.  De 
volgende  problemen  zouden  onder andere  moeten  worden  bestudeerd  : 
- de primaire keolkringloop  van een PWR en  neveninstallaties; 
- stoomgeneratoren (gedrag  van pijpenbundels); 
- inrichtingen  voor opslag  in waterbassins  van verbruikte  splijt­
stofelementen; 
- gedrag  van kranen. 

II. 6 
t>) Het "Centre  Scientifique  et Technique  du Bâtiment " (CSTB) 
in samenwerking  met "Laboratoire Central des  Ponts  et 
Chaussées"  ie bezig  met een project voor  de bouw van een 
triaxiale  triltafel  van  6 m x 8 m met een  maximum  gewicht 
van 100 t. De Franse  autoriteiten  hebben  nog niet beslist 
omtrent  de bouw van deze tafel, maar CSTB is er ten  volle 
van overtuigd dat een grote  triltafel  een uniek instrument 
is voor s 
- het onderzoek  inzake bouwconstructies die  worden  vervaardigd 
door assemblage  van prefabricated  elementen.  Bij de verbin­
dingen tussen de  assemblages  zijn afzonderlijke  elementen 
aanwezig,  die onmogelijk analytisch  kunnen worden  ontworpen 
waardoor  experimenteren met een grote  tafel de enige uitweg 
is om de wijzen,  waarop  gebreken  optreden én die  worden 
veroorzaakt  door seismische belasting, te  onderzoeken; 
- de verbetering van aseismische  ontwerp-conoepten  en construc­
tietechnieken; 
- ontwikkeling van technieken om de seismische  weerstand  van 
bestaande  gebouwen  te vergroten; 
- de ontwikkeling van  modellen  om het huidige  gedrag  van 
constructies  en de deugdelijkheid van calculatiemethodes 
weer te geven; 
- de qualificatie , met het oog op een gespecificeerde seismische 
excitatie,  van uitrusting  op ware grootte en behuizings­
constructies. 
4·3. De situatie  in het VK 
Uit contacten met  UKAEA,  CEGB en Nuclear  Installations  Inspectorate , 
blijkt dat de  bestaande  triltafels  zeer wel voldoen aan de  seis­
mische kwalificatievereisten,  zoals door de UK code zijn gespeci­
ficeerd.  Het probleem  van de  kwalificatie  in verband  met aard­
bevingen  wordt  in het VK  niet als zeer relevant  beschouwd. 
De National Engineering Laboratory  te Glasgow  die drie tafels  in 
bedrijf  heeft staat  open voor Bamenwerking. 
Er is ook  schriftelijk  contact  opgenomen  met de Building  Hesearch 
Establishment,  maar tot dusverre is nog  geen antwoord  ontvangen. 
4.4· De situatie  in Griekenland 
Prof. P.G. CARYDIS,  hoofd van de  afdeling  Aardbevingstechniek, 
Nationale Technische  Universiteit,  te Athene,  bracht in  juli een 
bezoek aan het GCO te Ispra en gaf een  toelichting  op de  Inrichting 
voor Aardbevingssimulatie, die  momenteel  in zijn afdeling  in 
aanbouw  is. 
Overeenkomstig  prof. Carydis, zou op  communautair  niveau wat  moeten 
worden gedaan  om 

II. 7 
- informatie  inzake aardbevingen te verzamelen en te  verspreiden 
- gestandardiseerde seismografen te  installeren  om sterke  grond­
bewegingen  te registreren  en een dienovereenkomstige databank 
te installeren 
- een Europees netwerk van  schudtafels  in te  richten  met een gecen­
traliseerde  informatiedienst  met betrekking tot de  bijzondere 
karakteristieken 
- het bovengenoemde  netwerk aan te  vullen  met een  tafel met groot 
vermogen 
- modellen te ontwikkelen waarin het dynamische  structurele  gedrag 
wordt beschreven volgens  realistische  grondbeweging en de  daaruit-
volgende  computerprogramma's  te verspreiden. 
4.5· De  situatie  in de BRD 
In de afgelopen  tien jaar zijn de onderzoekactiviteiten  in de BRD 
op het gebied van ontwerpen met het oog op aardbevingen  toegenomen, 
in het bijzonder  in verband met de  bouw van kernreactoren.  Momenteel 
wordt een  spin-off  waargenomen  op het gebied van de  civiele  bouw. 
Dynamisch  testen  van modellen en/of  componenten  blijft  beperkt tot 
het gebruik van  kleinere  schudtafels  en tot het gebruik van schudders 
bij bestaande  constructies.  Sedert zes  maanden  is een  schudtafel  van 
25 t in  bedrijf  bij HR3 Jülich (zie  tabel  1). 
De contacten die in de Duitse Bondsrepubliek  zijn opgenomen  betreffen  : 
i) leveranciers  van reactoren  (KWU, HRB) 
ii) autoriteiten  die zijn belast  met de  afgifte  van vergunningen 
(IRS, Keulen) 
iii) onderzoekinstellingen  (TH Darmstadt, HDR  project  van KfK). 
De leveranciers  van reactorsystemen staan meestal  gunstig  tegenover 
tests van prototypen op  schaal  1:1, in het  bijzonder  op het gebied 
van de onderlinge wisselwerking tussen gefluïdiseerde  structuren 
(splijtstofelementen,  stoomgeneratoren, enz.). De  onderzoekinstellingen 
geven de voorkeur aan de  kleinere  schudtafels  ten einde  gedetailleerde 
experimentele  verificaties  van de fundamentele  componenten  van 
computerprogramma's  uit te voeren. De met de  afgifte  van vergunningen 
belaste  autoriteiten  zijn geneigd de  onderzoekinstellingen  te volgen, 
dat wil zeggen te vertrouwen op de  computerprogramma's  om reusachtige 
structuren  te simuleren mits de essentiële wetten in het  niet-lineaire 
regime worden  gevalideerd  door middel van schone experimenten. Over 
het algemeen  is de belangstelling  in de BRD evenals in Japan en de 
VS in enorme  schudtafels  aan het  afnemen  en wordt de voorkeur gegeven 
aan de pseudo-dynamische  methode  om enorme  gebouwen  experimenteel te 
verifiëren. De voornaamste redenen  zijn kosten-baten overwegingen J 
een schudtafel  kost circa  100 dollar/kg  per model. 
De verschillende  organisaties  in de BRD  waarmede  contact  is opgenomen 
appreciëren het  initiatief  van de Commissie. Zij  zullen in de naaste 
toekomst een  meer gedetailleerd  advies  opstellen  inzake de behoeften 
om in Europa het onderzoek te coördineren op het gebied van ontwerpen 
die gericht  zijn op aardbevingen en de  noodzaak  om daarbij  te 
beschikken  over zeer grote experimentele  testinstallaties. 

II. 8 
5. Evaluatie van de geschiktheid van het  terrein  te ISPRA 
Studiecontracten  zijn ondernomen  ten einde  door statische en 
dynamische  geotechnisclie  tests na te gaan of het uitverkozen  terrein 
binnen het GCO te Ispra geschikt is om een grote  triltafel  onder  te 
brengen. 
De uit te  voeren  tests omvatten  : 
- de vervaardiging van een  verticale  stratigrafische  kaart van 
het terrein; 
- de geomechanische  karakterisering van de  "bodem  (standaard  pene— 
tratietests,  laboratoriumtests van  bodemspecimens,  controle van 
het grondwater); 
- dynamische  consolidatietests; 
- gebruik van speciale  dynamische  bekrachtigers om de  verzwakking 
van seismische golven als functie van hun frequentie te  meten,  en 
daarbij  mogelijke effecten van het  bedrijf  van de  tafel met 
betrekking tot naburige  installaties  en gebouwen  te beoordelen. 
Contacten met de  plaatselijke  electriciteitsmaatschappij  (ENEL) 
hebben bevestigd dat de noodzakelijke stroomvoorziening kan  worden 
verzorgd  zonder  enige moeilijkheid. 
Met betrekking tot de  toegang  tot het GCO - Ispra, was  door de 
huidige verbindingen over de weg het transport mogelijk van  component 
voor drie onderzoekreactoren  (ISPRA-1,  ECO, ESSOR).  De aanleg van een 
nieuwe weg, die de verbinding  vormt tussen het GCO en de nabijgelegen 
snelweg,  zou ook  kunnen  worden  overwogen.  Transport van moeilijk te 
hanteren en  zware  uitrusting  was ook een  zaak van de VS (ruimte- en 
nucleaire  programma's)  : er werd een oplossing  overwogen  die is 
gebaseerd  op bestuurbare luchtvaartuigen. Soortgelijke studies  zijn 
verricht  in Europa. 
Niettemin zou het transport van  complete  modellen  kunnen  worden 
vermeden  in vele gevallen. In het GCO is  assemblage  ter plaatse 
mogelijk, waarbij gebruik  wordt gemaakt  van bestaande  accomodaties. 
Voor zover de beschikbaarheid van de  nodige  deskundigheid is  vereist, 
alhoewel het GCO  momenteel  niet is betrokken bij seismische analyses, 
bestaat vakkenis op de  gebieden  van 
- dynamische  testen 
- instrumentatie, gegevensverkrijging 
- numerieke  analyse van constructies 
die voor het onderhavige  project zou  kunnen  worden  aangewend. 
Waarschijnlijk  zouden  een aantal  specialisten  moeten  worden  aange­
trokken om een  deskundig  team op te bouwen. 

ii. 9 
6. Slotopmerkingen 
Aan de hand van de hierboven  gegeven  analyse, die nog  onvolledig  is, 
kunnen toch de eerste conclusies  worden  getrokken : 
- behalve Griekenland  zijn alle andere  Lid-Staten van  mening,  dat aan 
de huidige  normen  voor seismische  vormgeving  naar behoren  kan worden 
voldaan, waarbij gebruik  gemaakt  wordt van de beschikbare  experimen­
tele en analytische instrumenten; 
- een groot aantal  kleine  en zelfs middelgrote schudtafels, bestaat, 
waarvan sommige  naar believen op zes  manieren  kunnen  worden  geregeld, 
zodat een  meer realistische  simulatie  van de  verwachte  grondbeweging 
mogelijk is; 
- een aantal  organisaties  in de Gemeenschap  hebben  reële  belangstelling 
getoond voor een schudtafel met groter  vermogen.  Dit wijst erop dat 
niet alle verschijnselen  tot dusverre,  noch door tests op kleine 
schaal noch analytisch,  kunnen  worden  weergegeven; 
- het zou wenselijk  zijn over te  gaan tot samenwerking  in Europees 
verband op de volgende gebieden : 
. standardisering van  metingen  van de  grondbeweging  en oprichting 
van een Europese gegevensbasis. 
. ontwikkeling van  verfijnde  modellen en  computercodes  die worden 
geverifieerd  door hetzij  beschikbare  hetzij  te bouwen  experimen­
tele uitrusting  ten einde een beter  inzicht  te verkrijgen  in 
verschijnselen  en eventueel te reduceren veiligheidsmarges. 
7. Toekomstige  ontwikkelingen 
De volgende studies  zullen worden  uitgevoerd en  worden  verwerkt in 
een rapport dat zal  worden  uitgegeven  medio 1985 * 
- evaluatie  van de studiecontracten om door  statische  en dynamische 
geotechnische  tests na te gaan of het  terrein  te ISPHA geschikt is 
voor het  onderbrengen  van een grote  triltafel; 
- verdere beoordeling van het belang voor de  Gemeenschap; 
- beschrijving  van eventuele  onderzoekactiviteit; 
- voorlopige raming van behoefte aan personeel en kosten. 
Aan de hand van de  resultaten  van deze studies zou  moeten  kunnen 
worden  beslist  of al dan  niet een triltafel  te Ispra  wordt gebouwd 
en of een  gedetailleerde  ontwerp-studie zal  worden  gelanceerd die 
tegen eind 1985 gereed  moet zijn. 

II.  10 
Toelichtingen  bij de tabellen  1 tot 4 : 
1. Istituto  Sperimental: Modelli e Strutture  S.p.a. 
2. National Engineering  Laboratory 
3. 
4. Commissariat  à l'Energie  Atomique 
5. Société  pour le Perfectionnement des  Matériels  et Equipements 
Aérospatiaux 
6. Hochtemperatur  Reactorbau  GmbH 
7· Construction Engineering  Res. Lab. (US Army) 
8. National  Research  Centre  for Disaster Prevention,  Science and 
Technology  Agency 
9. The Nuclear  Power  Engineering Test Centre 
10. Institute  of Industrial  Science,  University of  Tokyo 
11. Railway  Technical  Research  Institute,  Japan  National 
Railway 
12. Public Works Research  Institute,  Ministry of Construction 
13. Central  Research  Institute  of Electric  Power  Industry 
14· Takasago  Research  Institute,  Mitsubishi  Heavy Industries 
15» National  Research  Institute  of Agricultural  Engineering, 
Ministry  of Agriculture 
16. Port and  Harbour  Research  Institute,  Ministry of Transport 
17· Shimizu Construction Co. Ltd. 
18. Kajima  Construction Co. Ltd. 
19· Building  Research  Institute,  Ministry of Construction 
20. Ohbayashi-gumi  Construction Co. Ltd. 
21. Disaster Prevention  Research  Institute,  K^oto University. 
Sleutelwoorden  : 
DOP Degrees  Of Freedom 
EHSS Electro-Hydraulic  Servo System 
EVS Electrodynamic Vibration  System 
H Horizontaal 
V Vertikaal 

TABEL  1 - Grootste  triltafels  in Europa 
Karakteristieken  van de tafel Prestatie 
Installatie Grootte van 
de tafel Prequentie-
spectrum 
(Hz) Maximum ge­
wicht (t) Regeling  en 
DOP Max. ver­
plaatsing 
(mm) Max. snel­
heid (mm/ 
sec.) Max. ver­
snelling 
(S.s) 
1.1. Ansalso Impianti 
"PERSEUS" 
Genova-Italy 3.5 x 3.5 0-60 2 H 
V + 
+ 70 
70 860 
550 2.4 
1.2. ISMES1 
Bergamo-Italy 2.5 x 4 0.1-50 2 + 35 400 
1.3. NEL2 
Glasgow-UK 3x3 0-33 20 3 H 
V + 
+ 125 
125 
1.4. CEC3 
Whetstone!-UK 
Stafford-UK 3.85 x 3.2 
14 ft x 14ft 1-33 
3-1000 25 
100 2 
2 • 
1.5. CEA4 "VESUVE" 
Saclay-Prance 3.1 x 3.1 1e resonan^ 
tie freq. 
200 Hz 20 1 + 100 1000 1.8 
1.6. CEA "TOURNASOL" 
Saclay-Prance 2x2 1e resonan' 
tie freq. 
200 Hz 10 2 H 
V + 
+ 125 
100 2200 
1200 
1.7. SOPEMEA5 
Velizy-Villacoublay 
Prance 3x3 0-50 10 2 H 
V + 
+ 110 
110 600 
600 3 
1.8. HRB6 GmbH"SAMSON" 
Jiilich-PRG 5x5 0.5-100 25 3 + 200 1000 1.5 
1.9. National  Tech. 
University 
Athens-Greece 4x4 0-60 10 6 H 
V + 
+ 100 
100 890 
625 1-5 
2.7 

TABEL  2 - Grootste  triltafels  in VSA 
Karakteristieken van de tafel Prestatie 
n , , Frequentie 
T , ,, ..  Grootte  van , Installatie  , , _ .  spectrum de tafel * {Rz) Maximum ge­
wicht (t) Regeling  en 
D0F Max. ver­
plaatsing 
(mm) Max. snel­
heid (mm/ 
sec.) Max. ver­
snelling 
(S,s) 
2.1. University  of Illi­
nois, Urbana,  Illinois 
(Uniaxial,  1968) 3.65 x 3.65 0-50 4.5 1 H + 51 381 5 
2.2. University  of Califor­
nia, Berkeley,  Cali­
fornia (Biaxial,  1971) 6.1 x 6.1 0-50 4.5 5 H + 
V + 152 
51 635 
254 0.67 
0.22 
2.3. 7 
CEHL , Campaign, 
Illinois  (Biaxial, 
1973) 3.65 x 3.65 0-200 6 5 H + 
V + 73 
35 813 
686 15 
30 
2.4. Union Carbide,  Oak 
Ridge, Tennessee 
(Biaxial,  198O) 1.83 x 1.83 0-20 7 2 H + 
V + 193 
193 305 
305 0.25 
0.25 
2.5-SUNY, Buffalo,  N.Y. 
(Biaxial,  1983) 3.65 x 3.65 0-1-60 20 5 H + 
V + 150 
150 635 
318 1.0 
1 .0 
2.6. NASA, Marshall  Space 
Flight Center,  AL 
(Biaxial,  1969) 3 x 4.5 - 0.9 6 2438 100 
2.7. 
2.8. Cornell University, 
Ithaca, N.Y. 
(Biaxial,  1983) 
Westinghouse,  Pitts­
burg, Pa (Biaxial, 
1978) 2.1 x 2.1 
4.9 x 4.9 0-50 
0-100 0.27 
17.8 2 
3 H + 
V + 
H + 
V + 76 
76 
305 
305 800 
800 
762 
762 6 
3.5 

TABEL 3 - Grootste  triltafels  in Japan 
Karakteristieken van de tafel Prestatie 
Installatie n , . Frequentie Grootte van • , . „ ,  spectrum de tafel , . Maximum ge­
wicht (t) u -, . Max. ver-
Regeling en . 
DOF Plaatsing 
mm) Max. snel­
heid (mm/ 
SSR. Ì Max. ver­
snelling 
3.1 NRGDP STA s 
Tsukuba-Ibaragi 
3.2 NUPEC 9 
Tad o t su-Takama  t su 
3.3 HS, UT 10 Chiba 
3.4 ETRI. JNR 11 
Kusutschi,  Tokyo 
3.5 PWHI, MC 12, Tsusuba 
3.6 CRIEPI  3, 
Chiba Abiko. 
3.7 NBCDP STA 8 
Tsukuba 
3.8 TRI MHI 14 
Himeji, Hyogo 
URTAR MA 15. 
Tuskuba 
Yoko suka, Pan agame 15 x 15 
15 x 15 
10 x 2 
10 x 2 
6x8 
6.5 x 6 
6 x 6 
6x6 
6 x 3.2 
5.5 x 2 EHSS 0-50 500 2 H + 30 370 O.55 
v + 30 370 
EHSS 1000 2 H + 200 750 1.8 
V + 100 375 0.9 
EHSS 170 1 +100 0.4 
100 1 + 30 0.4 
EHSS 0-30 100 1 + 75 600 0.8 
EHSS 125 1 + 50 600 1.2 
EHSS 0-50 75 3 H + 100 800 1.2 
V + 50 600 1 
EHSS 50 2 H + 50 420 1.2 
V + 50 420 1.2 
EVS 0-50 30 1 + 50 320 0.4 
EVS 17 1 ± 150 0.5 

TABEL 3 - Vervolg 
• 
3. 11 
3. 12 
3. 1] 
3. 14 
3. V 
3. Κ 
3. 1' Installatie 
SHMIZU Ι7 Tokyo 
KAJIMA 18 
Tokyo 
UÌlìfifl 1ST 16, 
ïokosuka 
BBIMC 12 Psukube 
OHBAYASHI, 
roKyo 
«rasi 21 Kyoto 
DPR] 21 Karakteristieken van de tafal Prestatie 
Grootte van 
de tafel Frequentie­
spectrum 
(Hz) Maximum  ge­
wicht (t) Regeling  en 
DOF iïax. ver­
plaatsing 
(mm) Max. snel­
heid (mm/ 
sec. ) Iïax. ver­
snelling 
(g,s) 
5x4 EHSS 12 1 + 100 720 1 
4x4 EHSS 20 2 H + 
V + 150 
75 1140 
455 1.2 
2 
4 X 3.5 EVS 30 1 + 50 25O 0.45 
4x3 EHSS 0-50 20 1 + 75 600 1 
4x3 EHSS 10 1 + 100 1 
3X3 EHSS 12 1 + 100 0.5 
2.5 X 2.5 EVS 8 2 H + 
V + 50 
50 500 
500 0.5 
0.5 

TABEL  4 - Grootste  triltafels  in de  gehele  wereld  (behalve  EEG, VS en  Japan) 
Karakteristieken  van de tafel Prestatie 
Instailatie Grootte van 
de tafel Frequentie 
spectrum 
(Hz) Maximum ge­
wicht (t) Regeling  en 
DOF Max. ver­
plaatsing 
(mm) Max. snel­
heid (mm/ 
sec. ) Max. ver­
snelling 
(g,s) 
4.1 University  of Kirill 
and Metodi j, Scopie, 
Yogoslavia 
(Biaxial,  1980 5x5 0-30 40 5 H + 125 
v + 50 635 
380 0.67 
0.4 
4.2 Arya Mehz University 
Teheran,  Iran 
(Uniaxial) 5x5 0-50 50 1 H + 50 - 0.6 
4.3 University  of 
Fahlavi, Siraz, 
Itan (Uniaxial) 4x4 0-50 20 1 H + 50 - 1.1 
4-4 University  of 
Mexico City, 
Mexico (Uniaxial, 
1975) 4.5 x 2.5 0-50 20 1 H + 51 381 1.2 
4.5 Tong Ji  University 
Shanghai,  PRC 
(Biaxial,  1982) 4x4 0-60 10 6 H + 100 
V + 100 890 
625 1.5 
2.7 

COMMISSIE 
VAN DE 
EUROPESE  GEMEENSCHAPPEN 
Gemeenschappelijk  Centrum 
voor Onderzoek 
III. PERSPECTIEVEN  VOOR HET HUISVESTEN 
VAN EEN FUSIEMACHINE ZOALS IGNITOR 
IN DE GCO-VESTIGING TE ISPRA 
Tweede voortgangsrapport 

III. 2 
INHOUD 
1. INLEIDING 
2. ELEKTRICITEITSVOORZIENING 
3. HOOFDGEBOUW EN  HULPSYSTEMEN 
4. VERGUNNING 
5o KOSTENRAMING Elz. 
III. 3 
III. 3 
III. 4 
III. 4 
III. 5 

III. 3 
1. Inleiding 
In het vorige  voortgangsrapport,  mei 1983 (COM(83)398  final), 
werden de resultaten  gegeven  van een  voorlopige beoordeling van 
drie hoofdpunten  in verhand met de  plaatsing van  IGNITOR  te 
Ispra : elektriciteitsvoorziening,  hoofdgebouw  en hulpsystemen, 
vergunning. 
Sindsdien  zijn deze onderwerpen  nader bestudeerd,  waarbij  vooral 
is ingegaan  op het gebruik  van de door de ESSOR-installaties 
geboden  faciliteiten.  Het is thans mogelijk  veel gedetailleerde 
en praktische  aspecten  te bestuderen,  aangezien  enerzijds  de 
verschillende in het  ESSOR-complex  geplande  kerntechnische 
activiteiten  beter  zijn omschreven  in het  kader van het voorge­
stelde meerjarenprogramma  van het GCO (COM(83)327  def.) en 
anderzijds  recente  gedetailleerde  gegevens  beschikbaar  zijn over 
de kenmerken  en vereisten  van het IGNITOR-experiment. 
2. Elektriciteitsvoorziening 
Wij hebben  het uitvoerige  antwoord  ontvangen  van ENEL op de 
vragenlijst  waarin de eisen aan de  elektriciteitsvoorziening 
werden gespecificeerd.  De haalbaarheid  van rechtstreekse levering 
via de 380  kV-leiding in  de nabijheid  van het Centrum  te Ispra 
is officieel  bevestigd.  De kosten  voor aansluiting  op de  leiding 
zijn opgegeven,  evenals  de contractuele  voorwaarden  voor levering 
in de periode  1987-1991. 
Voor het referentiegeval  van drie pulsen/dag  is de offerte : 
. installatiekosten  : 820.000.000  LITj 
. installatietijd  : 24  maanden; 
. jaarlijkse  stroomkosten  : 5^5·000.000  LIT (uitgaande  van een 
verbruik van  120.000  kWh/jaar); 
. voor in de transformator  gedissipeerde  energie  wordt een extra 
bedrag in 75 LIT/kWh  verlangd. 

III. 4 
De enige  voorwaarde  voor de stroomlevering is dat de "shots" 
van tevoren  worden  aangekondigd. Voorts  wordt  voorgesteld de 
experimenten op  werkdagen  onder werktijd  te verrichten,  als het 
kortsluitvermogen  maximaal  is en de pulsen minder  storing  ver­
oorzaken op het net. 
Er is een  plaats  aangewezen  voor het  transformatorstation  in het 
Centrum  te Ispra en voor de  elektrische  leiding  naar het sub­
station  voor middenspanning bij het  IGNITOR-hoofdgebouw. 
3. Hoofdgebouw  en hulpsystemen 
Ervan uitgaande dat voor het ESSOR-insluitgebouw  geen andere 
toepassingen  worden  voorgesteld, en aan de  hand van de  meest 
recente  gegevens  over het  ontwerp  van IGNITOR  en de noodzakelijke 
voorzieningen  voor het  bedrijf  en de voorwaarden  voor een vergunning, 
is de installatie  van IGNITOR  in dit  gebouw  opnieuw  bestudeerd. In 
het licht van de  nieuwe  gegevens  is gebleken dat het vroegere oordeel 
over problemen bij de  plaatsing  van de  machine  in het insluitgebouw 
voorbarig  was. 
De thans  overwogen  oplossing  bestaat uit de  installatie  van de 
machine  op het niveau van de werkvloer (Fig. 1), hetgeen  veel 
praktische  voordelen  schijnt  op te  leveren.  De afscherming kan 
bestaan uit verplaatsbare blokken die  worden  gehanteerd met de 
aanwezige  50 T-kraan. Er  zijn al veel hulpsystemen,  zoals het 
verdeelstation  voor vloeibare  stikstof,  in het  gebouw.  Andere 
hulpvoorzieningen  b.v. tijdelijke  opslag van geactiveerde 
materialen,  kunnen  gemakkelijk  worden  ondergebracht in  verschillende 
bestaande ruimten met  directe  toegang tot hete  cellen  (Fig. 2). 
Het grote insluitgebouw en de  daarmee  in verbinding staande 80  meter 
hoge schoorsteen bieden voldoende bescherming tegen  elke maximaal 
denkbare emissie van  tritium  of geactiveerd  stof. 
De onderlinge  positie  van IGNITOR  en de overige  laboratoria  en 
programma's  in de ESSOR-installatie  is afgebeeld in Fig. 3. 
4. Vergunning 
Er zijn inleidende  contacten gelegd met de bij de vergunning 
betrokken  Italiaanse  autoriteiten  om de eventuele procedure te 
onderzoeken voor de vergunning voor  verschillende  mogelijke 
nieuwe kerntechnische  activiteiten  in het  ESSOR-complex,  waaronder 
IGNITOR. 

in. 5 
De voorgestelde  aanpak is het  onderbrengen  van al  deze 
activiteiten  onder de "bestaande vergunning  en ze te behandelen 
als "wijziging  van de installatie".  Uitgaande  van deze mogelijke 
werkwijze,  die naar alle waarschijnlijkheid  als algemene  richt­
lijn zal dienen hij  de vergunningsprocedure,  is het  zelfs niet 
nodig dat voor IGNITOR de in het  vorige voortgangsrapport 
genoemde,  krachtens art.  55 DPR 13.2, 1964 n. 185  vereiste 
procedure,  wordt gevolgd.  In dit geval kan de eenvoudige procedure 
van art.  12 DPil  125 worden  gevolgd. 
5· Kostenraming 
De raming van de kosten voor  het gereedmaken  van de lokatie 
(met inbegrip  van de elektriciteitsvoorziening  en de gebouwen), 
de aanpassing  van de verschillende  hulpsystemen,  de elektrici­
teitsvoorziening  en technische  diensten,  waarbij wordt uitgegaan 
van een bouwperiode  van ongeveer  drie jaar  (1984—1987) en  een 
bedrijfsduur  van vier jaar  (1988-1991)  wordt thans  uitgevoerd. 
Deze raming  zal, samen met het  technisch  rapport,  eind september 
beschikbaar  zijn. 

III. 6 
Pig. 1 : Installatie  van IGNITOR 
in net ESSOR-insluitgebouw. 
Verticale  doorsnede 
SECTION A - A 

III. 7 
Fig.  2 : Installatie  van IGNITOR  in 
het ESSOR-insluitgebouw. 
Positie van hulpsystemen 
PLAN 

III. 8 
Pig.  3 : Plaats van IGNITOR  en 
andere laboratoria  en 
programma's  in het 
ESSOH-complex