Реактор бассейна
Реактор плавательного бассейна , [ 1 ] Также называется реактор с открытым бассейном , является типом ядерного реактора , который имеет ядерный (состоящий из элементов топлива и контрольных стержней ), погруженных в открытый бассейн, обычно из воды. [ 2 ]
Вода действует как модератор нейтронов , охлаждающий агент и радиационный щит. Слой воды непосредственно над сердечником реактора защищает радиацию настолько, что операторы могут безопасно работать над реактором. Эта конструкция имеет два основных преимущества: реактор легко доступен, а вся система первичного охлаждения, то есть вода бассейна, находится под нормальным давлением. Это избегает высоких температур и большого давления атомных электростанций . Реакторы бассейна используются в качестве источника нейтронов и для тренировок, а также в редких случаях обработки тепла, но не для электрической генерации.
Описание
[ редактировать ]Открытые бассейны варьируются по высоте от 6 м до 9 м (от 20 до 30 ') и диаметром от 1,8 до 3,6 м (от 6 до 12'). Некоторые бассейны, как и в канадском кленовом реакторе, являются прямоугольными, а не цилиндрическими и часто содержат до 416 000 литров (110 000 галлонов) воды. Большинство бассейнов построены над уровнем пола, но некоторые из них полностью или частично ниже земли. Существуют обычные (легкие) водяные и тяжелые водные типы, а также так называемые конструкции «бассейна в бассейне», в которых используется модерация тяжелой воды в небольшом резервуаре, расположенном в более широком бассейне с легкой водой для охлаждения. Защитники жизни иногда расположены вокруг объекта для спасения персонала, который может упасть в бассейн, что еще больше добавляет к появлению обстановки, похожей на бассейн.
Обычно реактор заряжается с низким обогащенным топливом урана (LEU), состоящего из менее чем 20% U-235, с легированным с матрицей, такой как алюминий или цирконий . Высоко обогащенный уран (HEU) был топливом выбора, так как он имел более длительный срок службы, но они были в значительной степени выбраны из невоенных реакторов, чтобы избежать пролиферации проблем . Однако чаще всего используется обогащение 19,75%, падая чуть ниже уровня 20%, что сделало бы его очень обогащенным. Элементы топлива могут быть пластинами или стержнями с от 8,5% до 45% урана . Бериллий и графитовые блоки или пластины могут быть добавлены в ядро как отражатели нейтронов и нейтронные поглощающие стержни прокачают ядро для контроля. Общая атомика La Jolla, Калифорния, производит Triga топливные элементы реактора во Франции для большинства этих типов реакторов по всему миру. Охлаждение ядра достигается либо конвекцией, вызванной горячим ядром, либо в более крупных реакторах путем принудительного потока охлаждающей жидкости и теплообменниками .
Различные станции для облучения предметов расположены внутри ядра или непосредственно прилегают к сердечнику. Образцы могут быть опускаются в ядро сверху или доставляются пневматически через горизонтальные трубки снаружи бака на уровне сердечника. Эвакуированные или заполненные гелием горизонтальные трубки также могут быть установлены для направления пучка нейтронов на мишени, расположенные на расстоянии от зала реактора.
Приложения
[ редактировать ]Большинство исследовательских реакторов имеют тип пула. Они имеют тенденцию быть низкой мощностью, низким содержанием технического обслуживания. Например, AECL от Slowpoke лицензирован для работы без присмотра на срок до 18 часов. Терапия захватом нейтрона Boron - это еще одно, медицинское использование.
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ageron, P.; Дениэлу, Г. (1 июля 1966 г.), ядерный реактор по плаванию. , Министерство энергетики США, Ости 4458849
- ^ Спинрад, Бернард; Маркум, Уэйд (5 сентября 2019 г.). «Исследовательские реакторы» . Britannica.com . Получено 8 ноября 2019 года .