Пакистанский атомный исследовательский реактор
| Пакистанский атомный исследовательский реактор | |
|---|---|
 PARR-I похож на Университете штата Северная Каролина. в ядерный реактор Пульстар | |
  Расположение пакистанского атомного исследовательского реактора | |
| Операционная организация | Пакистанский институт ядерной науки и технологий (ПИНСТЕК) |
| Расположение | Нил, Исламабад , Пакистан |
| Координаты | 33 ° 39'13 "N 73 ° 15'30" E / 33,65361 ° N 73,25833 ° E |
| Тип | Реактор с открытым бассейном Реактор для испытаний материалов Миниатюрный реактор-источник нейтронов (MNSR) МЕДЛЕННЫЙ реактор |
| Власть | 10 МВт (ПАРР-I) 30 кВт (ПАРР-II) |
| Строительство и обслуживание | |
| Стоимость строительства | Неизвестный |
| Строительство началось | 8 июля 1965 г |
| Время строить | 5 месяцев |
| Первая критичность | 21 декабря 1965 г |
| Дата выключения | Н/Д |
| Дата вывода из эксплуатации | Н/Д |
| Персонал | Классифицировано |
| Операторы | Классифицировано |
| Частота дозаправки | Н/Д |
| Технические характеристики | |
| Макс. тепловой поток | 1,05E+13 н/см^2-с |
| Макс. быстрый поток | 1,70E+14 н/см^2-с |
| Охлаждение | легкая вода |
| Нейтронный модератор | легкая вода |
| Нейтронный отражатель | тяжелая вода, графит , бериллий |
| Управляющие стержни | 8 стержней |
| облицовки Материал | Алюминиевый сплав |
Пакистанский атомный исследовательский реактор или ( PARR ) — это два ядерных исследовательских реактора и два других экспериментальных источника нейтронов, расположенные в лаборатории PINSTECH , Нилор , Исламабад , Пакистан.
Кроме того, существует установка по переработке, называемая «Новые лаборатории», для исследований и производства ядерного оружия.
Первый ядерный реактор был поставлен и построен на средства правительства Соединенных Штатов Америки в середине 1960-х годов. Другой реактор и установка по переработке построены и поставлены Комиссией по атомной энергии Пакистана (PAEC) в 1970-х и 1980-х годах соответственно. Первые два реактора, находящиеся под надзором США и Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), подлежат гарантиям МАГАТЭ и его инспекциям. [1]
История реакторов ПАРР
[ редактировать ]Реактор PARR-I был поставлен правительством США в 1965 году в рамках программы «Атом для мира» . Институт PINSTECH был спроектирован американским архитектором Эдвардом Дарреллом Стоуном , когда известные пакистанские Абдус ученые Салам и Ишрат Хусейн Усмани отправились в Соединенные Штаты Америки в начале 1960-х годов. Первый реактор в качестве подрядчика поставила компания American Machine and Foundry , а построил первый реактор американский инженер-ядерщик Питер Картер . [2]
На первом этапе было завершено строительство реакторного здания и вспомогательных объектов, и 21 декабря 1965 года реактор стал критическим. Второй этап, состоящий из различных лабораторий, мастерской, библиотеки и аудитории, был введен в эксплуатацию в 1974 году. Последний раз объект модернизировался председателем PAEC. и известный ученый-ядерщик г-н Мунир Ахмад Хан в 1989 году.
Реактор ПАРР-I
[ редактировать ]Реактор PARR-I был первым реактором, поставленным компанией American Machine and Foundry. Питер Картер лично руководил строительством реактора. PARR-I — это исследовательский реактор типа плавательного бассейна и реактора для испытания материалов (MTR). Первоначально основанное на использовании высокообогащенного уранового топлива (ВОУ), в ВОУ-топливе используется топливо с обогащением ~93% . 235 U на уровне мощности 5 МВт . [3] Первый реактор вышел из строя 21 декабря 1965 года под руководством Хафиза Куреши , доктора М.Н. Кази , Наима Ахмада Хана и Салима Раны .
Реактор PARR-I вышел на полную мощность 22 июня 1966 года. В PARR-I практически невозможно обеспечить бесперебойные поставки свежего ВОУ-топлива. Однако, чтобы обеспечить непрерывность использования ядерного топлива , PARR-I был переоборудован для использования ~20% низкообогащенного урана (НОУ) из 235 Ю в октябре 1991 годаПрограмму конверсии ядерного топлива возглавил председатель ПАЭК г-н Мунир Ахмад Хан . Реактор также был модернизирован с уровня мощности 5 МВт до 10 МВт. [4]
Программа была реализована для удовлетворения потребностей в более высоких потоках нейтронов для экспериментальных исследовательских целей и производства изотопов . Модернизированный реактор также был предоставлен для компенсации снижения нейтронного потока из-за более высокой концентрации 238 U в топливе НОУ по сравнению с топливом ВОУ. Реактор стал критическим 31 октября 1991 года под наблюдением доктора Ишфака Ахмада и доктора Икбала Хусейна Куреши , а 7 мая 1992 года он достиг уровня мощности 10 МВт. Конфигурация активной зоны достигла своей равновесной конфигурации в феврале 1995 года. [5]
Реактор ПАРР-II
[ редактировать ]Реактор PARR-II — это реактор собственной разработки и конструкции, принадлежащий Комиссии по атомной энергии Пакистана. Конструкция реактора PARR-II аналогична миниатюрному реактору-источнику нейтронов (MNSR) и реактору SLOWPOKE . Реактор был спроектирован ПАЭК, поскольку председатель Мунир Ахмад Хан и его команда инженеров и ученых также руководили строительством реактора. Реактор PARR-II вышел из критического состояния и начал работу 21 января 1974 года. [6] Реактор PARR-II представляет собой реактор типа «бак-в-бассейне» номинальной мощностью 27–30 кВт. Как и первый реактор, реактор предназначен для использования топлива с высоким обогащением урана (ВОУ). В топливе ВОУ используется ~90% 235 U на уровне мощности 30 кВт. [7] Деминерализованная легкая вода используется в качестве теплоносителя замедлителя , а активная зона реактора отражается . металлическим Be 4 .
PARR-II состоит из активной зоны реактора, стержня управления и ядерных отражателей и заключен в водонепроницаемую цилиндрическую алюминиевую оболочку . 13 сосуд из сплава . Активная зона ядерного реактора представляет собой недостаточно замедлившуюся решетку с 1 Ч до 235 Коэффициент U при температуре 20 ° C (68 ° F) обеспечивает сильный температурный коэффициент и тепловой объемный коэффициент реактивности отрицательный . [8] Ученые и инженеры PAEC также построили и построили ядерный ускоритель 9 апреля 1989 года. Ускоритель частиц активно используется для проведения исследований в области ядерных технологий.
Новые лаборатории
[ редактировать ]В отличие от PARR-I и PARR-II, « Новые лаборатории» не подлежат инспекциям МАГАТЭ . [ нужна ссылка ] и полностью отличается от своих родительских реакторов. Это и плутония завод по переработке работает в пилотном режиме. 94 Установка по переработке ПУ с возможностью использования ~7% 239 Pu, чтобы обращаться с изотопами и использовать 86 Kr Выбросы и радиация . [9] Это также завод по переработке, изменение которого составит <~ 7% 239 Пу в <~7% оружейного качества 240 Пу-топливо. [10] Новые лаборатории были спроектированы и построены Пакистанской комиссией по атомной энергии (PAEC) под руководством ее председателя Мунира Ахмада Хана , тогда как директором проекта был инженер-механик Чаудри Абдул Маджид . Строительством объекта руководила компания НЕСПАК.
В 1960-х годах PAEC заключила контракт на проект с компаниями British Nuclear Fuels (BNFL) и Saint-Gobain Techniques Nouvelles (SGN). [ нужна ссылка ] Инженеры и ученые PAEC руководили первоначальным проектированием крупномасштабного завода по переработке топлива мощностью 100 тонн в год, а BNFL и SGN предоставили средства, техническую помощь и ядерное топливо. Однако после проведенного Индией ядерного испытания в рамках операции «Улыбающийся Будда» как британские, так и французские потребительские компании немедленно расторгли свои контракты с PAEC.
Завод был завершен в 1981 году, а испытания по холодной переработке плутония для производства плутония прошли в Нью-Лаборатории в 1986 году. Новые лаборатории привлекли всеобщее внимание, когда Пакистан тайно испытал свое ядерное устройство на основе плутония в Кирана-Хиллз . [11] 30 мая 1998 года ученые ПАЭК под руководством известного доктора физика-ядерщика Самара Мубаракмана испытали миниатюрное ядерное устройство, которое, как полагают, представляет собой плутониевые устройства, для которых плутоний, скорее всего, был переработан пакистанскими учеными в оружейное состояние в Нью-Йорке. Лаборатории. Сообщалось, что испытательная мощность ядерного устройства составляет 12–40 кт .
Ускоритель заряженных частиц
[ редактировать ]В начале 1983 года пакистанский физик-ядерщик доктор Самар Мубаракманд разработал и создал ускоритель нейтронных частиц и ядерный ускоритель для проведения исследований взрывов ядерных элементов и изотопов в ядерном устройстве . Ядерный ускоритель, известный как ускоритель заряженных частиц (CPA), представляет собой энергией 250 кэВ ускоритель ионов с , который может доставлять все газообразные ионы, такие как + Х , + Н , + Ой , + Он , + Ne , + с , + ДКК , + Xe или молекулярные ионы . Энергетический диапазон ускорителя очень гибок: ионы с энергией от 50 до 250 кэВ могут доставляться к мишени с размерами от нескольких миллиметров до многих сантиметров. [12]
Установка частиц предназначена для имплантации 42+ Для , 51+ Сн и 46+ Ионы Pb в сталь позволяют снизить трение примерно на 50%. В процессе ионной имплантации окисление ингибируется подходящими ионами, такими как 5+ Б , 20+ Са в металлы. Ускоритель PINSTECH может использоваться по взаимной договоренности между PINSTECH и промышленностью или любыми другими организациями. [12]
Генератор быстрых нейтронов
[ редактировать ]В 1961 году правительство Соединенных Штатов возглавило создание экспериментального термоядерного источника энергии на базе ICF недалеко от Нилора, до создания института PINSTECH. [13] Генератор нейтронов был куплен PAEC у Техасского центра ядерных исследований A&M . [13] Установка способна производить моноэнергетические нейтроны с энергией 3,5–14,7 МэВ в результате реакции дейтерия-трития, генерируемой термоядерной энергией . [13] Это экспериментальное термоядерное устройство способно улавливать поток нейтронов с низким потоком порядка 10 5 до 10 8 нейтроны на см 2 в секунду, что приводит к нуклеосинтезу посредством s-процесса ( процесс медленного нейтронного захвата). [13] Он спроектирован и запланирован для активации быстрыми нейтронами таких элементов, как кислород и азот, а также некоторых редкоземельных изотопов. [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Неизвестный. «См.: Ядерная инфраструктура Пакистана» ( Google Docs ) .
- ^ Вдохновитель MRFЛогсдон, Джин. Биоцикл. Эммаус: апрель 1993 г. Том. 34, вып. 4; стр. 49, сл.
- ^ Пакистанский институт ядерной науки и технологий (ПИНСТЕХ); Комиссия высшего образования Пакистана; Комиссия по атомной энергии Пакистана. «Пакистанский исследовательский реактор-I» (PDF) . ПИНСТЕХ, HEC, PAEC . ГЭК. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года.
- ^ «РАБОТА ПАРР-1 С НОУ ТОПЛИВОМ» . www.rertr.anl.gov . Проверено 6 апреля 2022 г.
- ^ «Критичность программы PARR-I» (PDF) . 1995. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года.
- ^ «История -- ПИНСТЕХ» . Архивировано из оригинала 31 января 2009 года . Проверено 6 ноября 2009 г.
- ^ Пакистанский институт ядерной науки и технологий (ПИНСТЕХ) ; Комиссия высшего образования Пакистана . «Глава 2: Описание реакторов» ( google docs ) . ПИНСТЕХ и HEC . Комиссия по высшему образованию.
- ^ Васим, М.; Заиди, Дж. Х.; Ариф, М.; Фатима, И. (1 сентября 2008 г.). «Разработка и внедрение стандартизации k0-INAA в ПИНСТЕХ» . Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 277 (3): 525–529. дои : 10.1007/s10967-007-7100-8 . ISSN 1588-2780 . S2CID 99794444 .
- ^ Олбрайт, Дэвид (1 июня 1998 г.), Техническая оценка: усилия Пакистана по получению не находящегося под гарантиями плутония близки к осуществлению
- ^ «Новые лаборатории Равалпинди — объекты специального вооружения Пакистана» . nuke.fas.org . Проверено 6 апреля 2022 г.
- ^ Как Пакистан производил ядерное топливо» Мунира Ахмада Хана, бывшего председателя Комиссии по атомной энергии Пакистана: Исламабад The Nation, 7 февраля 1998 г., стр. 7
- ^ Jump up to: а б "-- Объекты -- ПИНСТЕХ" . Архивировано из оригинала 30 октября 2009 года . Проверено 3 июля 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Группа физики быстрых нейтронов (ФНПГ). «Генератор быстрых нейтронов» . Отдел медиа-исследований Института PINSTECH (Примечание: для получения дополнительной информации нажмите « Отдел физических исследований »). Группа по атомной и ядерной радиации (ANR Group). Архивировано из оригинала 19 июня 2006 года.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Реакторы ПАРР
- ПАРР-I
- ПАРР-II
- Ядерные реакторы PARR. Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine.
