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Im Endlagerungsverfahren Konrad wird von den Ablieferungspflichtigen eine stoffliche Beschreibung der radioaktiven Abfälle gefordert. Diese Anforderung ist insbesondere für Altabfälle herausfordernd, da die Ablieferungspflichtigen Plausibilitätsnachweise der stofflichen Beschreibung bei teilweise unzureichend dokumentierten Abfällen erbringen müssen. Zur zerstörungsfreien messtechnischen Erbringung eines solchen Plausibilitätsnachweises wird die innovative Fassmessanlage QUANTOM® (QUantitative ANalyse von TOxischen und nicht toxischen Materialien) präsentiert. Die Messanlage basiert auf der prompten und verzögerten Gamma-Neutronen-Aktivierungs-Analyse (P&DGNAA) und ermöglicht eine Multi-Elementanalyse der im 200-l-Fass enthaltenen Materialien, wodurch eine bestehende stoffliche Beschreibung mittels Stofflisteneinträgen verifiziert werden kann. Auf Grundlage der Messergebnisse kann sowohl die vom Ablieferungspflichtigen getätigte stoffliche Beschreibung bestätigt werden als auch der Nachweis erbracht werden, dass bestimmte wassergefährdende Stoffe nicht in den Abfällen enthalten sind (Ausschlussprinzip). QUANTOM® ergänzt synergetisch bestehende zerstörungsfreie Messverfahren die sich der Aktivitäts- oder Kernbrennstoffbestimmung sowie der Visualisierung der Dichteverteilung innerhalb der Abfallmatrix widmen. Der erste Prototyp von QUANTOM® ist seit 2020 in Betrieb und wurde im Jahr 2022 validiert.

The neutron-rich nuclei 33P and 33S in the upper sd-shell were investigated by means of the 26Mg(13C,npa) and 26Mg(13C,2na) fusion-evaporation reactions. Excited states with intermediate and high spins have been populated. The level schemes of both nuclei have been considerably extended. Utilizing the gammagamma-angular correlation method the spin-parity assignment of the new excited states in 33P has been investigated. The experimentally determined energy levels as well as the known reduced transition probabilities (i.e. B(M1) and B(E2) values) from both nuclei were compared to 0hbaromega and 1hbaromega truncated p-sd-pf shell-model calculations using the PSDPF interaction. For the energy levels a very good agreement between experiment and theory was shown for both 33P and 33S. However, for B(M1) and B(E2) values the calculated values cannot reproduce the experimental results with satisfying agreement for all transitions. In some places the discrepancy between experiment and theory is even large, which requires further experimental as well as theoretical investigation of this thesis for these nuclei. The second part was focused on the upgrade and commissioning tests of the Lund- York-Cologne CAlorimeter (LYCCA). As a key device of the High resolution In-flight SPECtroscopy (HISPEC) campaign of the FAIR/NUSTAR collaboration, LYCCA was designed to identify the reaction products after the secondary target, as well as to track the particle trajectory event by event. After the successful employment of the precursor LYCCA-0 in the PreSPEC campaign, the electronic as well as mechanic components of the LYCCA system were upgraded by STFC Daresbury Laboratory. Using the high integrated AIDA Front-End electronics with ASICs the signals from more than thousand DSSSD-channels were pre-amplified and processed. Since 2016, the new LYCCA setup is located at the Cologne tandem accelerator. Triple-Alpha tests and in-beam experiments of elastic scattering were carried out to check the specifications of the system after the upgrade. The obtained results allow first important conclusions about energy resolution and efficiency of the calorimeter at low energies for future NUSTAR experiments.