Experimenty BORAX - BORAX experiments


The Experimenty BORAX byla řada bezpečnostních experimentů vroucí jaderné reaktory provádí Argonne National Laboratory v padesátých a šedesátých letech na Národní zkušebna reaktorů ve východní části Idaho.[1] Byly provedeny pomocí pěti reaktorů BORAX, které byly navrženy a vyrobeny společností Argonne.[2] BORAX-III byl prvním jaderným reaktorem, který v roce 1955 dodával elektrickou energii do sítě ve Spojených státech.
Vývoj BORAXU
Tato série testů začala v roce 1952 konstrukcí BORAX-I nukleární reaktor.[4][3] Experiment BORAX-I dokázal, že reaktor používající přímý vaření vody by bylo praktické, spíše než nestabilní, protože tvorba bublin v jádru.[5] Následně byl reaktor použit pro energetická exkurze testy, které to ukázaly rychlá přeměna vody na páru bych bezpečně ovládat reakce. Závěrečná, záměrně destruktivní zkouška v roce 1954 vedla k neočekávaně velkému energetickému výkyvu, že „namísto roztavení několika palivových desek tato zkouška roztavila hlavní část celého jádra“. Toto však zhroucení jádra a vydání jaderné palivo a produkty jaderného štěpení poskytla další užitečná data ke zlepšení matematických modelů. Testy se ukázaly jako klíčové bezpečnostní zásady konstrukce moderních jaderných reaktorů. Konstrukční výkon BORAX-I byl 1,4 megawattů tepelný. Návrh BORAX-I byl předchůdcem SL-1 Závod, který byl umístěn poblíž a zahájil provoz v roce 1958. Principy objevené v experimentech BORAX-I pomohly vědcům pochopit problémy, které přispěly k smrtelnému incidentu na SL-1 v roce 1961.
Reaktor BORAX-II byl postaven v roce 1954 s projektovaným výkonem 6 MW (t). V březnu 1955 byl BORAX-II úmyslně zničen převzetím reaktoru „rychlou kritikou“.
Konstrukce BORAX-II byla upravena na BORAX-III s přidáním turbíny, což dokazuje, že znečištění turbíny nebude problém. To bylo připojeno k místní elektrické síti asi hodinu 17. července 1955.[6] BORAX-III poskytl 2 000 kW k napájení poblíž Arco, Idaho (500 kW), testovací zařízení BORAX (500 kW), a částečně pohánělo národní testovací stanici reaktorů (po roce 2004 Idaho National Laboratory ) (1 000 kW). Arco se tak stalo první komunitou poháněnou výhradně jadernou energií. Reaktor se nadále používal pro zkoušky až do roku 1956.
BORAX-IV, postavený v roce 1956, prozkoumal thoriový palivový cyklus a uran-233 palivo o výkonu 20 MW tepelné. Tento experiment využíval palivové desky, které byly záměrně plné defektů, aby bylo možné prozkoumat dlouhodobý provoz zařízení s poškozenými palivovými deskami. Radioaktivní plyny byly vypouštěny do atmosféry.
BORAX-V pokračoval v práci na návrzích reaktorů s vroucí vodou, včetně použití a přehřívák. Fungovalo to od roku 1962 do roku 1964.
Destruktivní test a vyčištění BORAX-I
Synopse testu:
(Test byl proveden) vytažením čtyř z pěti řídicích tyčí dostatečně daleko, aby byl reaktor kritický při velmi nízké úrovni výkonu. Pátá tyč byla poté vystřelena z jádra pomocí pružiny. V tomto testu byla tyč vysunuta přibližně za 0,2 sekundy. Po vysunutí řídicí tyče došlo v reaktoru k výbuchu, který odnesl řídicí mechanismus a vyfoukl jádro. Na půl míle úroveň radiace stoupla na 25 mr / hod. Personál byl evakuován asi 30 minut.[7]
Zničení BORAX-I způsobilo „leteckou distribuci znečišťujících látek vyplývající z posledního experimentu reaktoru BORAX-I“ a pravděpodobnou kontaminaci nejvyšší 1 stopy půdy na asi 2 akrech v okolí.[8] Místo bylo nutné vyčistit, než bude použito pro další experimenty. 84 000 čtverečních stop (7 800 m2) oblast byla pokryta 6 palců štěrku v roce 1954, ale tráva, pelyněk a další rostliny od té doby znovu vysévaly oblast. Pohřebiště BORAX-I se nachází asi 830 m severozápadně od Experimentální šlechtitelský reaktor-1, veřejně přístupná národní památka. Od roku 1987 Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států pohřebiště klasifikoval jako Superfund provozovatelná jednotka 6-01, jedna ze dvou takových lokalit (spolu s SL-1 ) na Idaho National Laboratory. V roce 1995 EPA nařídila, že primární nápravou pohřebiště by mělo být: „Zadržování uzavřením umělou bariérou vyrobenou převážně z přírodních materiálů.“[8] Očekává se, že web po 320 letech nepřinese více než 2 z 10 000 zvýšení rizika rakoviny při dlouhodobém domácím užívání, po této době se významně nezvýší. Tento výpočet rizika ignoruje stínění poskytované půdním krytem, které v době rozhodnutí EPA snížilo expozici na něco více než na pozadí, a vytváří velmi pesimistické modelové předpoklady, které značně zvyšují předpokládané riziko, aby se záměrně zaměřily spíše na vysoké než strana s nízkým účinkem.[8]
Viz také
- SL-1, jediná ukázka principů BORAX-I během skutečné jaderné nehody
- Experimentální šlechtitelský reaktor I první výroba elektrické energie
Reference
- Poznámky
- ^ Vývoj technologie lehkovodních reaktorů, Argonne National Laboratory
- ^ Divize technických informací USAEC (1970). ANL-175 - jaderné reaktory postavené, připravované nebo plánované ve Spojených státech k 30. červnu 1970 TID-8200 (22. rev.), (PDF) (Zpráva).
- ^ A b Haroldsen 2008, str. iv-v.
- ^ BORAX byl kontrakcí slov „experiment s reaktorem s vařící vodou“.[3]
- ^ Haroldsen 2008, str. 35.
- ^ Komise pro atomovou energii Spojených států (12. srpna 1955). „Město Idaho získává atomovou energii a světlo při demonstraci jaderné energie“. Citováno 11. října 2014. Tisková zpráva AEC pro osvětlení BORAX-III Arco, Idaho.
- ^ „Nehody kritičnosti“. Archivovány od originál dne 27. února 2014. Citováno 11. října 2014.
- ^ A b C „Záznam EPA Superfund o rozhodnutí: Idaho National Engineering Laboratory (USDOE) EPA ID: ID4890008952, OU 24, Idaho Falls, ID, 12. 1. 1999“ (PDF). NÁRODNÍ TECHNICKÁ LABORATOŘ IDAHO (USDOE). 1996. Citováno 11. října 2014.
- Bibliografie
- Haroldsen, Ray (2008). „Příběh jaderného reaktoru BORAX a zhroucení EBR-I“ (PDF). Argonne National Laboratory.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
externí odkazy
Média související s Experimenty BORAX na Wikimedia Commons
- Reaktor BORAX-I popis na Argonne National Laboratory stránky.
- Reaktor BORAX-II popis na webu Argonne National Laboratory.
- Reaktor BORAX-III popis na webu Argonne National Laboratory.
- Reaktor BORAX-IV popis na webu Argonne National Laboratory.
- Reaktor BORAX-V popis na webu Argonne National Laboratory.
- Souhrny experimentů BORAX v příloze B z historie Idaho National Laboratory Prokazování principu.
- Borax - Bezpečnostní experiment na varném reaktoru na Youtube
Souřadnice: 43 ° 31'05 ″ severní šířky 113 ° 00'34 "W / 43,51798 ° N 113,00946 ° Z