B reaktor - B Reactor

B reaktor
Hanford B Reactor.jpg
Tvář reaktoru B během výstavby.
B Reactor sídlí ve Washingtonu (stát)
B reaktor
UmístěníAsi 8,5 km severovýchodně od křižovatky Státní cesta 24 a Státní cesta 240 na Stránky Hanford
Nejbližší městoRichland, Washington
Souřadnice46 ° 37'49 ″ severní šířky 119 ° 38'51 "W / 46,63032 ° N 119,64738 ° W / 46.63032; -119.64738Souřadnice: 46 ° 37'49 ″ severní šířky 119 ° 38'51 "W / 46,63032 ° N 119,64738 ° W / 46.63032; -119.64738
Plocha9,5 akrů (3,8 ha)
Postavený7. června 1943[1] do září 1944[2]
ArchitektE.I. DuPont de Nemours & Company
Reference NRHPNe.92000245
Významná data
Přidáno do NRHP3. dubna 1992
Určená NHL19. srpna 2008[3]

The B reaktor na Stránky Hanford, blízko Richland, Washington, byl první ve velkém měřítku nukleární reaktor kdy byla postavena. Projekt byl klíčovou součástí Projekt Manhattan, Spojené státy americké jaderné zbraně program rozvoje v průběhu roku 2006 druhá světová válka. Jeho účelem bylo přeměnit přírodní uranovou rudu na plutonium-239 procesem aktivace neutronů, protože zpracování plutonia je mnohem méně složité než samotné uran. Reaktor B byl napájen kovem přírodní uran, grafit moderovaný a vodou chlazený. Byl označen jako USA Národní kulturní památka od 19. srpna 2008[3][4] a v červenci 2011 služba národního parku doporučila, aby byl reaktor B zařazen do Národní historický park projektu Manhattan připomínající projekt Manhattan.[5] Návštěvníci mohou absolvovat prohlídku reaktoru po předchozí rezervaci.[6]

Návrh a konstrukce reaktoru

Reaktor navrhl a postavil E. I. du Pont de Nemours and Company na základě experimentálních návrhů testovaných Enrico Fermi na University of Chicago a testy z Grafitový reaktor X-10 na Národní laboratoř v Oak Ridge. Byl navržen tak, aby fungoval na 250 megawattů (tepelné).

Účelem reaktoru bylo pěstovat plutonium z uranové rudy, protože obohacování uranu je extrémně obtížný a složitý proces, zatímco plutonium se zpracovává relativně snadno. Zařízení na obohacování uranu Y12 vyžadovalo 14 700 tun stříbra pro své obohacovací kalutrony, stejně jako 22 000 zaměstnanců a více elektrické energie, než v té době vyžadovala většina celých států. Reaktor B vyžadoval jen několik desítek zaměstnanců a mnohem méně exotických materiálů, které byly také požadovány v mnohem menším množství. Největší část reaktoru byla 1200 tun grafitu používaného jako moderátor a jeho spotřeba energie byla výrazně menší a vyžadovala pouze dostatek elektřiny pro provoz chladicích čerpadel.[7][8]

Reaktor zaujímá stopu 46 krát 38ft (14 o 12m ) (asi 1750 čtverečních stop (163 m2) a je 41 stop (12 m) vysoký, zabírá objem 71 500 krychlových stop (2020 m)3). The jádro reaktoru sám o sobě sestával z 36 stop vysoké (11 m) grafitové krabice o rozměrech 28 x 36 stop (8,5 x 11,0 m), která zabírala objem 36 288 krychlových stop (1027,6 m3) a vážící 1200 malých tun (1100 t). To bylo proniknuto vodorovně po celé délce 2 004 hliníkovými trubkami a vertikálně kanály pro vertikální bezpečnostní tyče.[4]

Jádro je obklopeno a tepelný štít z litina 8 až 10 palců (20 až 25 cm) tlustých o hmotnosti 1 000 malých tun (910 t). Zednář a ocelové desky obklopují tepelný štít na jeho horní a boční straně a tvoří biologický štít pro radiační ochrana. Spodní část tepelného štítu je podepřena betonovou podložkou o tloušťce 23 stop (7,0 m) zakončenou litinovými bloky. The grafit složení bylo vybráno do mírný the jaderná reakce poháněn 200 malými tunami (180 t) uran slimáci o průměru přibližně 25 mm (1 palce) o délce 70 mm (3 palce) (přibližná velikost role čtvrtiny[4]), uzavřené v hliníkových plechovkách a vložené do hliníkových trubek.[4]

Reaktor byl chlazený vodou, s chladicí vodou čerpanou z Hanford Reach z Columbia River hliníkovými trubkami kolem uranových slimáků rychlostí 75 000 US gal (280 000 L) za minutu. Voda byla vypouštěna do usazovací nádrže, poté se vrátil k řece poté, co si nechal čas na rozpad radioaktivních materiálů, usazování pevných částic a voda se ochladila, aby mohla být vrácena zpět k řece Columbia. Voda vracející se do řeky nesměla zvyšovat teplotu řeky o více než 11 ° F.[9]

Mapa Hanford stránky s místem B / C reaktoru zobrazeným vlevo nahoře.

Provoz reaktoru

B reaktor měl své první jaderná řetězová reakce v září 1944, D reaktor v prosinci 1944 a F reaktor v únoru 1945. Reaktor vyroben plutonium-239 ozářením uran-238 s neutrony generované jadernou reakcí. Byl to jeden ze tří reaktorů - spolu s reaktory D a F - postavených asi 10 mil od sebe na jižním břehu řeky Columbia. Každý reaktor měl své vlastní pomocné zařízení, které zahrnovalo říční čerpací stanici, velké skladovací a usazovací nádrže, filtrační zařízení, velká motorová čerpadla pro dodávku vody na povrch hromady a zařízení pro nouzové chlazení v případě výpadku proudu .[4]

Nouzové odstavení reaktoru, označované jako a SCRAM, bylo dosaženo buď rychlým úplným zasunutím vertikálních bezpečnostních tyčí, nebo jako záložní metoda injekcí znuděný vody do reaktoru. V lednu 1952 byl borovaný vodní systém nahrazen systémem „Ball-3X“, který injektoval nikl - pokovené vysoko-bór ocelové kuličky do kanálů obsazených svislými bezpečnostními tyčemi.[4]

Plutonium pro jaderná bomba použitý v Test trojice v Nové Mexiko a Tlouštík bombardovat klesl na Nagasaki v Japonsku byl vytvořen v B reaktoru. B reaktor běžel dvě desetiletí a připojily se k němu další reaktory postavené později. Reaktor B byl trvale vypnut v únoru 1968.[4][10]

Aktuální stav

Exteriér reaktoru Hanford B od roku 2018
Hanford B Reactor Control Station od roku 2018
Trubky a výtah Hanford B Reactor od roku 2018

The Ministerstvo energetiky Spojených států spravuje web od roku 1977[11][12] a nabízí veřejné prohlídky ve stanovených termínech během jara, léta a podzimu roku, stejně jako speciální prohlídky pro hostující úředníky.[6][13]

Od roku 2014 šest z devíti výrobních reaktorů v Hanfordu bylo považováno za stav „prozatímně bezpečného skladování“ a dva další měly být léčeny obdobně. Výjimkou byl reaktor B, který získal zvláštní status pro svůj historický význam.[14]

V procesu zvaném kokonování nebo pohřbení, budovy reaktorů jsou zbourány až do hloubky 4 stopy (1,2 m) beton štít kolem jádro reaktoru. Jakékoli otvory jsou utěsněny a je postavena nová střecha.[15] Rovněž byla zbourána většina pomocných budov v prvních třech reaktorech. Reaktor C byl uveden do provozu v roce 1952 a byl odstaven v roce 1969.[16] Byl zakrytý od roku 1998.[17]D reaktor fungoval od roku 1944 do června 1967 a byl zakryt v roce 2004. Reaktor DR byl uveden do provozu v říjnu 1950,[18] a byl odstaven v roce 1964. Byl zakryt v roce 2002.[19]F reaktor byl odstaven v červnu 1965 a zakuklen v roce 2003.[20]Reaktor H byl uveden do provozu od října 1949 a odstaven byl v dubnu 1965. Od roku 2005 byl kuklován.[21]Kokonování N-reaktor, který fungoval v letech 1963 až 1987, byl dokončen ke dni 14. června 2012.[22]Vyřazené reaktory jsou každých pět let kontrolovány ministerstvem energetiky.[17]

Reaktory K East a K West byly postaveny v padesátých letech minulého století a byly uvedeny do provozu v roce 1955. Byly odstaveny v letech 1970 a 1971, ale později byly dočasně znovu použity pro skladování.[23]K 30. lednu 2018 probíhaly předběžné plány prozatímní stabilizace reaktorů K-východ a K-západ.[15]

Do reaktoru byl přidán reaktor B Národní registr historických míst (#92000245 ) 3. dubna 1992. Záznam o rozhodnutí (ROD) byl vydán v roce 1999 a akční memorandum EPA v roce 2001 povolilo zmírnění rizik v reaktoru s úmyslem umožnit veřejné prohlídky reaktoru.[24] Byl pojmenován a Národní kulturní památka dne 19. srpna 2008.[3][4]

V prosinci 2014, průchod 2015 Zákon o povolení národní obrany (NDAA) učinil reaktor B součástí reaktoru Národní historický park projektu Manhattan, jehož součástí jsou také historická místa na adrese Oak Ridge, Tennessee a Los Alamos, Nové Mexiko.[25][26] Park byl formálně založen memorandem o dohodě ze dne 10. Listopadu 2015, které podepsalo Služba národního parku a Ministerstvo energetiky. Muzejní rozvoj v Hanfordu může zahrnovat B Reactor, Bruggemann's Warehouse, Hanford High School, Pump House a White Bluffs Bank.[27]

Časová osa významných událostí

Rokdatumudálost
1943říjenUS Army Corps of Engineers rozbíjí zem a staví reaktor B[28]
194413. záříPrvní uranový palivový slimák vložen do B reaktoru[28]
194426. záříPočáteční reaktor kritičnost dosaženo[28]
19453. únoraPlutonium B reaktoru dodáno do Los Alamos[28]
194516. červenceB Plutonium reaktoru používané v první jaderný výbuch na světě. (Testovací místo trojice, Nové Mexiko ) [28]
19459. srpnaB Plutonium reaktoru používané v Tlouštík bomba klesla Nagasaki, Japonsko[28]
1946březenB Provoz reaktoru pozastaven[28]
1948červenB Provoz reaktoru byl obnoven[28]
1949březenB Reactor zahajuje výrobu tritium pro použití v vodíkové bomby[28]
19541. březenPrvní použití tritia B reaktoru v zkušební detonace vodíkové bomby na Bikini atol[Citace je zapotřebí ]
196829. lednaKomise pro atomovou energii řídí vypnutí reaktoru B.[28]
1976Deklarován reaktor B Národní kulturní památka strojírenství podle Americká společnost strojních inženýrů[28]
2008Deklarován reaktor B Národní kulturní památka podle Americké ministerstvo vnitra a Služba národního parku[28]
2009Americké ministerstvo energetiky ohlašuje veřejné zájezdy[29]
2011červenecSlužba národního parku doporučuje, aby byl reaktor B Reactor zahrnut do národního historického parku připomínajícího Projekt Manhattan.[5]
2014prosinec2015 Zákon o povolení národní obrany (NDAA) zahrnuje B reaktor v Národní historický park projektu Manhattan[25]
201510. listopaduNárodní historický park projektu Manhattan formálně zřízený memorandem o dohodě[27]

Viz také

Reference

  1. ^ Shannon Dininny (2008-08-26). „První jaderný reaktor na světě, nyní mezník“. Associated Press. Archivovány od originál dne 16. září 2008. Citováno 2008-08-26. Stavba začala 7. června 1943 ...
  2. ^ „Oddělení energetiky - reaktor B“. Ministerstvo energetiky Spojených států. 2007-04-20. Archivovány od originál dne 16. září 2008. Citováno 2008-08-26. Dokončeno v září 1944 ...
  3. ^ A b C „Týdenní akce se seznamem“. Služba národního parku. 2008-08-29. Archivovány od originál 31. října 2008. Citováno 2008-08-30.
  4. ^ A b C d E F G h Michele S. Gerber; Brian Casserly; Frederick L. Brown (únor 2007). „Nominace na národní kulturní památku: B Reactor / 105-B; Budova 105-B v oblasti 100-B / C v Hanfordu“ (PDF). Služba národního parku. Archivovány od originál (PDF) dne 2012-10-26. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  5. ^ A b Cary, Annette (13. července 2011). „HANFORD: Parkovací služba doporučuje reaktor B pro národní park“. = Tri-City Herald. Archivovány od originál dne 4. února 2013. Citováno 17. července 2011.
  6. ^ A b „Národní kulturní památka reaktoru B“. Projekt Manhattan: B Reactor. Citováno 12. listopadu 2015.
  7. ^ The New World 1939, strana 71, Richard G. Hewlett, 1972
  8. ^ https://www.energy.gov/management/b-reactor
  9. ^ Ministerstvo energetiky Spojených států. „Virtuální prohlídky stránek Hanford: oblast 100 B“. Stránky Hanford webová stránka. Richland, Washington. Archivovány od originál dne 17. září 2008. Citováno 2009-10-23.
  10. ^ Boyle, Rebecca (2017). „Zdravím izotopii“. Destilace. 3 (3): 26–35. Citováno 19. června 2018.
  11. ^ Long, Tony (4. srpna 1977). „Celá americká energie umístěná pod jedinou střechou“. Wired.com. Citováno 19. června 2018.
  12. ^ „S. 826–95. Kongres: zákon o organizaci energetické organizace“. www.GovTrack.us. 1977. Citováno 19. června 2018.
  13. ^ „Hanford Site Tours“. Hanford.gov. Citováno 19. června 2018.
  14. ^ Národní rada pro výzkum (2014). Osvědčené postupy pro rozhodování o rizicích ohledně kontaminovaných webů: Shrnutí série seminářů. Washington, DC: Národní akademie Press. ISBN  978-0-309-30305-7. Citováno 19. června 2018.
  15. ^ A b Úřad pro environmentální management (30. ledna 2018). „Pracovníci společnosti Hanford vstoupili do reaktoru, aby se připravili na kokonování“. Energie.gov. Citováno 19. června 2018.
  16. ^ "C reaktor". Hanford.gov. Citováno 19. června 2018.
  17. ^ A b Cary, Annette (4. července 2015). „Pohled do zakuklených reaktorů Hanfordu“. Tri-City Herald. Citováno 19. června 2018.
  18. ^ "D a DR reaktory". Hanford.gov. Citováno 19. června 2018.
  19. ^ „Reaktory ISS“. Hanford.gov. Citováno 19. června 2018.
  20. ^ Cary, Annette (22. října 2014). „Hanfordův F reaktor prošel pětiletou kontrolou“. Tri-City Herald. Citováno 19. června 2018.
  21. ^ "H reaktor". Hanford.gov. Citováno 19. června 2018.
  22. ^ Úřad pro environmentální management (14. června 2012). „N reaktor umístěný do prozatímního bezpečného úložiště: Největší projekt Cocooning reaktoru Hanford je nyní dokončen“. Energie.gov. Citováno 19. června 2018.
  23. ^ Gerber, Michele Stenehjem (2007). Na domácí frontě: odkaz studené války v jaderném areálu v Hanfordu (3. vyd.). Lincoln: University of Nebraska Press. str. 227. ISBN  978-0803259959. Citováno 19. června 2018.
  24. ^ Potter, Robert F. „Zachování Hanfordova B-reaktoru: Památník úsvitu jaderného věku“. APS Fyzika. Citováno 19. června 2018.
  25. ^ A b „Kongres schválil zákon o národním historickém parku na projektu Manhattan“. Atomic Heritage Foundation. 12. prosince 2014. Citováno 20. června 2018.
  26. ^ „Asociace B Reactor Museum Richland, Washington, USA“. B reaktor. Citováno 20. června 2018.
  27. ^ A b „Foundation Document Manhattan Project National Historical Park Tennessee, New Mexico, Washington“ (PDF). NÁRODNÍ PARKOVÁ SLUŽBA • ODDĚLENÍ INTERIÉRU v USA. Ledna 2017. str. 33. Citováno 20. června 2018.
  28. ^ A b C d E F G h i j k l Reaktor Manhattan Project B: první jaderný reaktor v plném rozsahu na světě, HNF-41115, rev. 0, americké ministerstvo energetiky, květen 2009, OSTI  952590
  29. ^ Informace o prohlídce reaktoru Manhattan Project B, 14. února 2011, archivováno z původního dne 21. července 2011, vyvoláno 17. července 2011

Další čtení

externí odkazy