Bücher von Malek Abunaemeh

Photometry and astrometry performed with charge coupled devices (CCDs) at the focal planes of large telescopes are indispensable tools of modern observational cosmology, astrophysics and astronomy. In the modern era of precision cosmology, variations in the sub-pixel sensitivity and spectral response of CCDs can affect the science yield of observations and must be characterized. Unfortunately, there have been very few studies to measure the sub-pixel response variations of CCDs, particularly in the context of observational cosmology. It is the aim of this study is to perform the first measurement of the photometric and astrometric fidelity of high-resistivity, p-channel CCDs. These devices have been selected for major upcoming observational cosmology missions such as the space-based Supernova Acceleration Probe satellite (SNAP) and the ground-based Dark Energy Survey. An experimental study has been performed to make detailed measurements of the intrapixel response variations of these devices at a precision exceeding 2%, which is the level of precision required for the missions.

Tristrukturierte isotrope Brennstoffpartikel wurden ursprünglich in Deutschland für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren entwickelt und gelten als das Brennstoffkonzept der Wahl für die nächste Generation von Kernreaktoren. Es besteht aus einem UOx-Brennstoffkern, der mit mehreren Schichten mit unterschiedlichen Funktionen beschichtet ist. Eine dieser Funktionen ist eine Umhüllung/Diffusionsbarriere für die Spaltfragmente, pyrolytischer Kohlenstoff. Dieses Material bietet keine perfekte Barriere, da es aufgrund seiner kristallinen Struktur, die der von Graphit ähnelt, nicht in einer durchgehenden Schicht um die kugelförmige Brennstoffkugel geformt werden kann. An ebenen Grenzen können die Fragmente viel schneller diffundieren als durch die Ebene. In dieser Studie untersuchen wir die Möglichkeit, pyrolytischen Kohlenstoff durch GPC zu ersetzen. Wir untersuchten die Entwicklung ihrer physikalischen Eigenschaften und Struktur in Abhängigkeit von der Strahlungsumgebung, der sie ausgesetzt waren. Die Temperatur, der die Proben während der Bestrahlung ausgesetzt waren, entsprach der im Kern eines Kernreaktors der Generation IV (~1000°C). Ein Verfahren zur Herstellung von GPC sowie Untersuchungen der chemischen und physikalischen Analyse vor und nach der Bestrahlung.

Les particules de combustible isotrope tristructurelles ont été développées à l'origine en Allemagne pour les réacteurs refroidis au gaz à haute température et sont considérées comme le combustible de choix pour la prochaine génération de réacteurs nucléaires. Sa conception consiste en un noyau de combustible d'UOx recouvert de plusieurs couches ayant différentes fonctions. L'une de ces fonctions est une enveloppe de confinement/barrière de diffusion pour les fragments de fission, le carbone pyrolytique. Ce matériau n'offre pas une barrière parfaite, en raison de sa structure cristalline inhérente, qui ressemble à celle du graphite et qui est donc impossible à mouler en une feuille continue autour de la bille de combustible sphérique. Les limites du plan permettent la diffusion des fragments à un taux beaucoup plus élevé qu'à travers le plan. Dans cette étude, nous étudions la possibilité de remplacer le carbone pyrolytique par le GPC. Nous avons étudié l'évolution de leurs propriétés physiques et de leur structure en fonction de l'environnement de rayonnement auquel ils ont été exposés. La température à laquelle les échantillons ont été maintenus pendant l'irradiation était similaire à celle du c¿ur du réacteur nucléaire de génération IV (~1000°C). Une procédure de fabrication du GPC ainsi que des explorations de l'analyse chimique et physique avant et après l'irradiation.

As partículas de combustível isotrópico tristural foram originalmente desenvolvidas na Alemanha para reactores de alta temperatura arrefecidos a gás e são consideradas como a conceção de combustível de eleição para a próxima geração de reactores nucleares. A sua conceção consiste num núcleo de combustível de UOx revestido com várias camadas com diferentes funções. Uma dessas funções é uma barreira de contenção/difusão para os fragmentos de cisão, o carbono pirolítico. Este material não oferece uma barreira perfeita, devido à sua estrutura cristalina inerente, que é semelhante à grafite e, por conseguinte, impossível de moldar numa folha contínua em torno da esfera de combustível. As fronteiras planas permitem a difusão de fragmentos a uma taxa muito mais elevada do que através do plano. Neste estudo, investigámos a possibilidade de substituir o carbono pirolítico por GPC. Estudámos a evolução das suas propriedades físicas e estrutura em função do ambiente de radiação a que foram expostos. A temperatura a que as amostras foram mantidas durante a irradiação foi semelhante à do núcleo do reator nuclear de Geração IV (~1000°C). Um procedimento para o fabrico de GPC juntamente com explorações da análise física e química antes e depois da irradiação.

Tristrukturnye izotropnye topliwnye chasticy byli perwonachal'no razrabotany w Germanii dlq wysokotemperaturnyh gazoohlazhdaemyh reaktorow i rassmatriwaütsq w kachestwe topliwnoj konstrukcii dlq qdernyh reaktorow nowogo pokoleniq. Ego konstrukciq predstawlqet soboj topliwnoe qdro iz UOx, pokrytoe neskol'kimi sloqmi, wypolnqüschimi razlichnye funkcii. Odnoj iz nih qwlqetsq obolochka obolochki/diffuzionnyj bar'er dlq oskolkow deleniq - piroliticheskij uglerod. Jetot material ne obespechiwaet ideal'nogo bar'era iz-za prisuschej emu kristallicheskoj struktury, napominaüschej grafit, i poätomu ego newozmozhno sformowat' w odin sploshnoj list wokrug sfericheskogo topliwnogo sharika. Granicy ploskosti pozwolqüt fragmentam diffundirowat' s gorazdo bol'shej skorost'ü, chem cherez ploskost'. V dannoj rabote my izuchaem wozmozhnost' zameny piroliticheskogo ugleroda na GPK. My izuchili izmenenie fizicheskih swojstw i struktury obrazcow w zawisimosti ot radiacionnoj obstanowki, w kotoroj oni nahodilis'. Temperatura, pri kotoroj obrazcy nahodilis' wo wremq oblucheniq, byla analogichna temperature w aktiwnoj zone qdernogo reaktora IV pokoleniq (~1000°C). Predlozhena metodika izgotowleniq GPK, a takzhe proweden himiko-peschanyj analiz do i posle oblucheniq.

Le particelle di combustibile isotropico tristrutturale sono state originariamente sviluppate in Germania per i reattori raffreddati a gas ad alta temperatura e sono considerate il design del combustibile da scegliere per la prossima generazione di reattori nucleari. Il suo design consiste in un nocciolo di combustibile di UOx rivestito da diversi strati con funzioni diverse. Una di queste funzioni è un guscio di contenimento/barriera di diffusione per i frammenti di fissione, il carbonio pirolitico. Questo materiale non offre una barriera perfetta, a causa della sua struttura cristallina intrinseca, simile alla grafite e quindi impossibile da modellare in un foglio continuo intorno alla sfera di combustibile. I confini del piano consentono la diffusione dei frammenti a una velocità molto più elevata rispetto a quella che avviene attraverso il piano. In questo studio abbiamo analizzato la possibilità di sostituire il carbonio pirolitico con il GPC. Abbiamo studiato l'evoluzione delle proprietà fisiche e della struttura in funzione dell'ambiente di radiazione in cui sono stati esposti. La temperatura a cui sono stati tenuti i campioni durante l'irradiazione era simile a quella del nucleo del reattore nucleare di IV generazione (~1000°C). Una procedura per la produzione di GPC insieme all'esplorazione dell'analisi chimica e fisica della sabbia prima e dopo l'irradiazione.

El combustible isotrópico triestructural en partículas se desarrolló originalmente en Alemania para reactores de alta temperatura refrigerados por gas y se considera el diseño de combustible preferido para la próxima generación de reactores nucleares. Su diseño consiste en un núcleo de combustible de UOx recubierto de varias capas con diferentes funciones. Una de estas funciones es una coraza de contención/barrera de difusión para los fragmentos de fisión, el carbono pirolítico. Este material no ofrece una barrera perfecta, debido a su estructura cristalina inherente, que es como el grafito y, por tanto, imposible de moldear en una lámina continua alrededor de la perla esférica de combustible. Los límites planos permiten la difusión de fragmentos a una velocidad mucho mayor que a través del plano. En este estudio investigamos la posibilidad de sustituir el carbono pirolítico por GPC. Estudiamos la evolución de sus propiedades físicas y su estructura en función del entorno de radiación al que fueron expuestas. La temperatura a la que se mantuvieron las muestras durante la irradiación fue similar a la del núcleo del reactor nuclear de IV Generación (~1000°C). Un procedimiento para la fabricación de GPC junto con exploraciones del análisis químico y físico antes y después de la irradiación.

Tristructural isotropic fuel particles were originally developed in Germany for high-temp gas cooled reactors and it is considered as the fuel design of choice for the next generation of nuclear reactors. Its design consists of a fuel kernel of UOx coated with several layers having different functions. One of these functions is a containments shell/diffusion barrier for the fission fragments, pyrolytic carbon. This material does not offer a perfect barrier, due to its inherent crystalline structure, which is like graphite and therefore, impossible to mold in one continuous sheet around the spherical fuel bead. Plane boundaries allow fragment diffusion at a much higher rate than through the plane. In this study we investigate the possibility of replacing pyrolytic carbon with GPC. We studied the evolution of their physical properties and structure as a function of the radiation environment in which they were exposed. The temperature that the samples were held during irradiation was similar to those in the core of the Generation IV nuclear reactor (~1000°C). A procedure for manufacturing GPC along with explorations of the chemical sand physical analysis before and after Irradiation.