Zur Verbesserung der Sicherheit, der Ueberwachung und der Oekonomie von natriumgekuehlten Reaktoren ist eine genauere Kenntnis des Waermeueberganges zwischen dem Brennstoff und dem Kuehlmittel wuenschenswert. Es wurden daher verschiedene Moeglichkeiten untersucht, durch Messung von geeigneten Uebertragungsfunktionen die entsprechende Waermeuebergangszahl zu bestimmen. Das Ergebnis war folgendes: ohne Sonderinstrumentierung kann die Waermeuebergangszahl mittels kleiner, pseudostochastischer Leistungsschwankungen mit sinnvoller Genauigkeit an der KNK II und am SNR bestimmt werden. Diese Leistungsschwankungen muessen kuenstlich induziert werden, erfordern aber keine Unterbrechung des normalen Reaktorbetriebes. Durch zusaetzliche Messung der Brennstofftemperatur mit einer Sonderinstrumentierung liesse sich die Messgenauigkeit allerdings noch weiter verbessern. (orig.).

 Es wurde das Stabilitaetsverhalten eine ungeregelten und geregelten Leistungsreaktors untersucht. Das Hauptziel bestand darin, das aufgrund von Messungen vermutete Auftreten von eigeninduzierten Schwingungen (d.h. von sog. Grenzzyklen) theoretisch nachzuweisen. Solche Grenzzyklen koennen immer in geschlossenen Regelkreisen mit nichtlinearen Elementen auftreten. Da ihre Existenz im sehr niederfrequenten Bereich zu erwarten war, wurden fuer die Uebertragungsfunktionen des Reaktors und des nichtlinearen Reglers durch Beschraenkung auf kleine Frequenzen vereinfachte Naeherungen abgeleitet. Die Verwendung dieser Naeherungen fuer die Darstellung in der Parameterebene ermoeglichte einen uebersichtlichen Einblick in das Stabilitaetsverhalten des ungeregelten und geregelten Reaktors. Mit Hilfe dieser von Siljak entwickelten Methode konnte der Einfluss von zwei voneinander unabhaengig frei variierbaren Parametern auf das Stabilitaetsverfahren einfach analysiert werden. Beim ungeregelten Reaktor wurde auf diese Weise der Einfluss der Reaktivitaetstemperaturkoeffizienten des Brennstoffs und des Moderators untersucht und beim geregelten Reaktor der Einfluss des Reaktivitaetstemperaturkoeffizienten des Brennstoffs und der Reglereinstellung. Im letzteren Fall konnte eindeutig die Existenz von stabilen Grenzzyklen nachgewiesen werden. Die praktische Bedeutung solcher Untersuchungen fuer die Betriebsueberwachung sowie fuer Neutronenflussrauschmessungen wird diskutiert. (orig.)

 Die Uebertragungsfunktion zwischen der Reaktivitaet und der Leistung der Kompakten Natriumgekuehlten Kernenergieanlage (KNK I) wurde gemessen und mit theoretischen Ergebnissen verglichen. Zur Messung wurden mit dem Regelstab binaere pseudostatistische Reaktivitaetsschwankungen erzeugt. Die Uebertragungsfunktion wurde aus den Reaktivitaets- und Neutronenflusssignalen durch Berechnung der entsprechenden autospektralen Leistungsdichte und kreuzspektralen Dichte bestimmt. Durch Anpassung von Reaktivitaetskoeffizienten konnte die Uebereinstimmung zwischen der experimentell und theoretisch bestimmten Uebertragungsfunktion verbessert werden. Anwendungen, welche sich aus diesen Messungen in bezug auf die Reaktorueberwachung und Schadenfrueherkennung ergeben, werden diskutiert. Dabei kommt es wesentlich auf die erzielbare Messgenauigkeit an. Eine ausfuehrliche Fehleranalyse zeigte, dass die inhaerente Instabilitaet des untersuchten ungeregelten Reaktors und die Rueckkoppelung durch den Primaerkreislauf zu relativ grossen systematischen Fehlern fuehren kann. Aus den Messergebnissen und theoretischen Betrachtungen wurden Bedingungen zur Minimalisierung dieser Fehler abgeleitet. Daraus ergaben sich auch allgemeine Folgerungen fuer die Anwendung bei schnellen natriumgekuehlten Reaktoren: Durch ihre inhaerente Stabilitaet lassen sich die systematischen Fehler wesentlich reduzieren. (orig.)

 Fuer die Analyse von Experimenten, bei denen der Waermeuebergang zwischen Brennstoff und Huelle aus gemessenen Schwankungen der zentralen Brennstofftemperatur und der Umgebungstemperatur des Brennstoffs oder der Leistung bestimmt werden soll, werden die Uebertragungsfunktionen zwischen den genannten Messgroessen benoetigt. Zu diesem Zweck wurden im Rahmen eines schon frueher verwendeten Modells diese Uebertragungsfunktionen berechnet. Die Erstellung einer speziellen Version eines vorhandenen Rechenprogramms ermoeglicht ihre numerische Berechnung. Die Eingabebeschreibung sowie ein Rechenbeispiel sind angegeben

 Das Reaktivitaetssignal von KNK II zeigt fast harmonische Oszillationen von δrho <= 0,5 c. Sehr empfindliche Korrelationsmessungen, die waehrend des regulaeren Reaktorbetriebes unter Verwendung der normalen Betriebsinstrumentierung durchgefuehrt wurden, ergaben, dass die Oszillationen einzelnen Brennelementen zuzuordnen sind. Zusaetzliche Messungen unter verschiedenen Betriebsbedingungen und theoretischen Ueberlegungen zeigen, dass es sich dabei wahrscheinlich um stroemungsinduzierte mechanische Schwingungen handelt. Sie weisen Charakteristiken auf, welche bisher offenbar bei entsprechenden Messungen sowohl in Versuchsstaenden als auch waehrend des nuklearen Betriebs an anderen Reaktoren noch nicht beobachtet wurden. Es wurde deshalb der Versuch einer Klassifizierung der Schwingungsart und einer Identifizierung des Anregungsmechanismus unternommen. Am wahrscheinlichsten erscheint eine Schwingungsanregung von ganzen Brennelementen durch Wirbel oder Fluidstrahlbildung. Jedenfalls ist dieses Modell in der Lage, saemtliche Beobachtungen widerspruchsfrei zu erklaeren. (orig.)

 Aus verschiedenen Beobachtungen an der KNK-II war zu vermuten, dass an einigen Brennelementen Schwingungen auftreten. Hier wird beschrieben wie die Kuehlmittelaustrittstemperatur am Brennelementkopf zur Identifikation dieser Schwingungen erfolgreich eingesetzt wurde. Damit ist die Ursache fuer die scharfen Resonanzen im Reaktivitaetsspektrum der KNK-II gefunden. (orig.)