Ядерный исследовательский реактор Массачусетского технологического института
МИТР-II | |
---|---|
Операционная организация | Массачусетский технологический институт |
Расположение | Кембридж , Массачусетс |
Координаты | 42 ° 21'37 "N 71 ° 05'47" W / 42,36028 ° N 71,09639 ° W |
Тип | танк [1] |
Власть | 6 МВт [1] [2] (термический) |
Строительство и обслуживание | |
Стоимость строительства | долларов США 3 миллиона |
Строительство началось | 6 июня 1956 г. [1] |
Первая критичность | 21 июля 1958 г. [1] [3] |
Годовая стоимость содержания | долларов США 2,5 миллиона |
Персонал | 36 [1] |
Операторы | 15 [1] |
Частота дозаправки | 3-4 месяца |
Технические характеристики | |
Макс. тепловой поток | 6.0 × 10 13 см −2 с −1 [4] |
Макс. быстрый поток | 1.2 × 10 14 см −2 с −1 [4] |
Тип топлива | тип пластины [4] (27 (три посвящены внутриреакторным экспериментам) [6] х) |
Охлаждение | легкая вода [1] |
Нейтронный модератор | легкая вода [1] |
Нейтронный отражатель | |
Управляющие стержни | |
облицовки Материал | алюминиевый сплав [5] |
Ядерный исследовательский реактор Массачусетского технологического института ( MITR ) служит исследовательским целям Массачусетского технологического института . Это танкового типа мощностью 6 МВт. реактор [2] который замедляется и охлаждается легкой водой и использует тяжелую воду в качестве отражателя. Это второй по величине университетский исследовательский реактор в США (после Исследовательского реакторного центра Университета Миссури ), который работает с 1958 года. [7] Это четвертый старейший действующий реактор в стране. [1]
История
[ редактировать ]Первая версия реактора, MITR-I, работала с 1958 по 1974 год. Затем реактор был модернизирован до новой конструкции, MITR-II, которая обеспечивает более высокий поток нейтронов . [8] : 46
Существуют планы переоборудовать реактор для использования низкообогащенного урана вместо высокообогащенного урана, чтобы снизить риск распространения ; по состоянию на 2016 год это преобразование было запланировано на 2027 год. [9]
Технические характеристики
[ редактировать ]В конструкции MITR-II используется топливо пластинчатого типа с оребрением, расположенное в виде шестиугольных ромбовидных ТВС. [5] Управление мощностью осуществляется шестью ручными лопастными стержнями из бор-нержавеющей стали и одним алюминиевым с кадмиевым стержнем управления, который может быть переведен на автоматическое управление. Легкая вода течет вверх через активную зону, а активную зону окружает резервуар с тяжелой водой. Стена из плотного бетона, служащая защитой, окружает резервуар с тяжелой водой. Максимальная температура охлаждающей жидкости составляет 50 °C (122 °F). [2] Легкая и тяжелая вода охлаждаются принудительной циркуляцией через теплообменники во вторичную систему теплоносителя. Тепло от реактора в конечном итоге рассеивается в атмосферу через систему вторичного охлаждения с использованием двух модульных градирен Tower Tech – модель TTXL-081950. [10]
В реакторе используется высокообогащенное топливо из урана-235 в виде уран-алюминиевого кермета с алюминиевой оболочкой.
Заправка осуществляется 3-4 раза в год. [5] Разовая перегрузка предполагает перекомпоновку сборок в активной зоне или сочетание перекомпоновки и замены старых сборок на новые. Это происходит чаще, чем атомные электростанции и большинство исследовательских реакторов . Между перерывами в дозаправках электростанции обычно проходят от 17 до 23 месяцев, в это время они перестраивают всю активную зону и заменяют ее. 1 ⁄ 3 до 1/2 ядра . Многие исследовательские реакторы (особенно университетские) десятилетиями работают без дозаправки из-за высокой плотности энергии ядерного топлива и нечастого использования на высоких уровнях мощности.
Использование
[ редактировать ]Исследовательская программа MITR охватывает большинство аспектов нейтронной науки и техники, включая ядерную медицину. Некоторые из этих мероприятий:
- Нейтронно-активационный анализ для идентификации микроэлементов и изотопных соотношений в геологических образцах
- Техника деления
- Тестирование материалов
- Обучение
- Нейтронно -трансмутационное легирование кремния
- ядерной медицины из облученного золота Производство
- Измерение дозы мышьяка с использованием образца волос
- Эксперименты с расплавленной солью для использования в качестве теплоносителя реактора
MITR — одно из шести учреждений в мире, где проводились испытания на пациентах бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) для лечения как опухолей головного мозга , так и рака кожи . Пучок преобразователя деления MITR является первым, разработанным для БНЗТ. В учреждении больше не проводятся исследования БНЗТ.
Реактор подвергся критике со стороны Майлза Помпера из Центра исследований нераспространения Джеймса Мартина за недостаточно уникальное применение по сравнению с риском использования высокообогащенного урана. [9]
Галерея
[ редактировать ]- MITR вместе со складом Metropolitan Storage, вид со стороны здания 37 Массачусетского технологического института.
- Ночной вид с того же места. Туман, создаваемый градирнями, ярко освещается прожекторами.
- Реактор крупным планом.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Перес, Педро Б.; Ричардс, Уэйд Дж. (22 февраля 2000 г.). Университетские исследовательские реакторы: вклад в национальную научную и инженерную инфраструктуру с 1953 по 2000 год и далее (Отчет). Национальная организация испытательных, исследовательских и учебных реакторов. Архивировано из оригинала 1 июля 2007 года . Проверено 24 декабря 2021 г.
{{cite report}}
: Неизвестный параметр|agency=
игнорируется ( помогите ) - Райли, Кей Джей; Биннс, П.Дж.; Харлинг, ОК (18 марта 2003 г.). «Технические характеристики пучка надтепловых нейтронов на основе преобразователя деления MIT». Физика в медицине и биологии . 48 (7). Физико-технический институт в медицине : 943–958. дои : 10.1088/0031-9155/48/7/310 . eISSN 1361-6560 . ISSN 0031-9155 . LCCN 58049741 . OCLC 1762343 . ПМИД 12701897 . Викиданные Q34191347 .
- Сотрудники МИТР (1 октября 1970 г.). Отчет по анализу безопасности исследовательского реактора MIT (MITR-II), MITNE-15 (Отчет). Кафедра ядерной энергетики | Массачусетский технологический институт.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л «База данных МАГАТЭ по исследовательским реакторам (RRDB)» . Международное агентство по атомной энергии . Архивировано из оригинала 27 декабря 2021 года . Проверено 27 декабря 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с «Реактор | Реакторные системы | Системы охлаждения» . Лаборатория ядерного реактора | Массачусетский технологический институт . nd Архивировано из оригинала 24 декабря 2021 года . Проверено 27 декабря 2021 г.
- ^ Тейлор, Трейси (21 июля 2021 г.). «Сегодняшний день в истории НРЛ — 21 июля 1958 года» . Лаборатория ядерного реактора | Массачусетский технологический институт . Архивировано из оригинала 18 октября 2021 года.
Сегодня исполняется 63 года с тех пор, как MITR-I впервые достиг критичности! MITR-I был первой конфигурацией ядра реактора MIT (MITR) и находился в эксплуатации с 1958 по 1973 год (когда началось преобразование в MITR-II, текущую конфигурацию ядра MITR).
- ^ Jump up to: а б с «Реактор | Реактор в Массачусетском технологическом институте» . Лаборатория ядерного реактора | Массачусетский технологический институт . nd Архивировано из оригинала 24 декабря 2021 года . Проверено 27 декабря 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Реактор | Описание активной зоны» . Лаборатория ядерного реактора | Массачусетский технологический институт . nd Архивировано из оригинала 24 декабря 2021 года . Проверено 27 декабря 2021 г.
- ^ «Реакторные эксперименты | Установки» . Лаборатория ядерного реактора | Массачусетский технологический институт . nd Архивировано из оригинала 24 декабря 2021 года . Проверено 27 декабря 2021 г.
- ^ Йен, Эрл К. (29 января 1986 г.). «Кембридж оценивает ядерный реактор Массачусетского технологического института» . Тех . Том. 105, нет. 59. ISSN 0148-9607 . ОСЛК 3406944 . Архивировано из оригинала 16 февраля 2021 года . Проверено 24 декабря 2021 г.
- ^ Национальные академии наук, техники и медицины (2016 г.). Снижение использования высокообогащенного урана в гражданских исследовательских реакторах . Пресса национальных академий. ISBN 978-0309379182 .
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Адамс, Дэн (2 сентября 2016 г.). «Перевод реактора MIT на более безопасное топливо перенесен на 2027 год» . Бостон Глобус . Архивировано из оригинала 23 сентября 2021 года.
- ^ табличка агрегата .