Ядерный реактор Университета науки и технологий Миссури
| МСТР | |
|---|---|
 | |
| Операционная организация | Университет науки и технологий Миссури |
| Расположение | Ролла , Миссури |
| Координаты | 37 ° 57'16 "с.ш. 91 ° 46'21" з.д. / 37,95454 ° с.ш. 91,77248 ° з.д. |
| Тип | Бассейн |
| Власть | 200 кВт ( тепловая ) |
| Первая критичность | 1961 |
| Технические характеристики | |
| Тип топлива | тип пластины (19x) 9-18 за сборку |
| Охлаждение | Легкая вода |
| Нейтронный модератор | Легкая вода |
| Управляющие стержни | бор и нержавеющая сталь (4x) |
| Источник(и): [1] | |
Ядерный реактор Университета науки и технологий Миссури (MSTR или Missouri S&TR) — это плавательного типа, ядерный реактор эксплуатируемый Университетом науки и технологий Миссури (Missouri S&T). Впервые он достиг критичности в 1961 году, что сделало его первым действующим ядерным реактором в штате Миссури . [2] Missouri S&T эксплуатирует этот реактор в учебных, образовательных и исследовательских целях.
Согласно годовому отчету о работе за 2020–2021 годы, представленному в Комиссию по ядерному регулированию , MSTR использовался в течение 1122,4 часа, в том числе 228,4 часа во время работы, и произвел 13 563,19 киловатт-часов тепловой энергии. [3]
История
[ редактировать ]В основу конструкции реактора был положен объемный защитный реактор Национальной лаборатории Ок-Ридж , а MSTR достиг начальной критичности 9 декабря 1961 года, став первым действующим ядерным реактором в штате Миссури . [3] Первоначальная лицензионная мощность составляла 10 кВт, а в 1966 году она была увеличена до 200 кВт. Летом 1992 года исходный высокообогащенный уран был переведен в низкообогащенный уран во время загрузки топлива. В марте 2009 года лицензия MSTR была продлена еще на 20 лет. [3]
В июне 2017 года возле реактора был обнаружен подозрительный пакет, что вызвало эвакуацию четырех зданий кампуса Университета науки и технологий Миссури . Пакет был протестирован и проанализирован университетской полицией и военными специалистами Форт-Леонард-Вуда , но пакет был признан неопасным. [4]
Начиная с 2019 года работа реактора была существенно затруднена из-за текучести лицензированного персонала, а с 14 июня по 18 декабря 2019 года в штате не было штатных лицензированных операторов. [5] Два старших оператора реактора (SRO) MSTR, работающие полный рабочий день , ушли в отставку из-за получения плохой компенсации , а администрация кампуса не желала выделять необходимые ресурсы для удержания квалифицированного персонала из-за сокращения бюджета, затронувшего систему Университета Миссури . [6] Пандемия COVID-19 также затруднила работу MSTR, начавшуюся в начале марта 2020 года. [5]
Технические характеристики
[ редактировать ]расположена Активная зона реактора внутри стоячего бассейна с легкой водой высокой чистоты на решетчатой пластине, подвешенной к подвижному железнодорожному мосту. Бассейн вмещает 32 тысячи галлонов США (120 м3). 3 ) этой воды в бетонном кожухе размером 19 на 9 футов (5,8 м × 2,7 м) у основания и глубиной от 27 до 30 футов (от 8,2 до 9,1 м). Примерно 19 топливных элементов содержат от 9 до 18 топливных пластин из низкообогащенного урана . Реактор имеет максимальную выходную мощность 200 киловатт. Произведенная энергия представляет собой всю тепловую энергию, и ни одна ее часть не используется для производства электроэнергии. [1]
Всего в реакторе используются четыре стержня управления . Три из этих стержней управления используются для грубого регулирования мощности и аварийного отключения SCRAM и изготовлены из комбинации нержавеющей стали и бора . Другой стержень управления используется для точного регулирования мощности и изготовлен из нержавеющей стали. [1]
В здании расположено несколько экспериментальных установок. Эти помещения используются для исследований и лабораторных занятий. Тепловая колонна, состоящая из блока графита размером 3,5×3,5×5 футов (1,1×1,1×1,5 м) , является источником медленных нейтронов . трубка диаметром 6 дюймов (150 мм) Алюминиевая , называемая портом для пучка, может быть расположена между активной зоной реактора и экспериментальной зоной на первом этаже реакторного здания, что позволяет облучать образец нейтронами более высокой энергии. Другие установки, называемые «кроликами» , используются для пневматического введения образца непосредственно в активную зону реактора на определенное время. Одна из кроличьих установок облицована кадмием , чтобы остановить нейтроны низкой энергии и при этом обеспечить бомбардировку образца нейтронами высокой энергии.
Исследовать
[ редактировать ]При финансовой поддержке Министерства энергетики был построен «двухкамерный, сильно защищенный объект с доступом в Интернет и пневматическим доступом к активной зоне исследовательского ядерного реактора (MSTR) Университета науки и технологий Миссури (Missouri S&T) мощностью 200 кВт, который в настоящее время доступен для облучения и Этот объект позволяет авторизованным удаленным пользователям, участвующим в сотрудничестве с Missouri S&T, удаленно манипулировать и анализировать образцы, облученные нейтронами». [7]
В октябре 2012 года Westinghouse Electric Corporation подписала многолетнее соглашение об исследованиях и сотрудничестве с Missouri S&T для использования MSTR и «поддержки разработки множества передовых исследовательских проектов в учреждениях, которые принесут пользу проекту Westinghouse Small Modular Reactor (SMR) и атомной энергетики в целом». [8]
Исследователи из Missouri S&T провели исследование совместно с MSTR по изучению камешков ядерного топлива для будущего использования в реакторах IV поколения . [9] Исследователи из Missouri S&T также разработали новую мобильную платформу для измерения облученных ядерных твэлов, находящихся в бассейне охлаждения, которая используется в MSTR для испытаний новых типов ядерного топлива. [10]
Участвуя в исследованиях рака , MSTR также использовался для экспериментов по улучшению синтеза радиоактивного золота и серебра наночастиц для воздействия на раковые клетки. [11]
Информационно-пропагандистская деятельность
[ редактировать ]Missouri S&T Департамент ядерной инженерии участвует в программах по работе с учащимися старших классов, старшеклассниками и первокурсниками колледжей, например, в летнем лагере ядерной инженерии. Лагерь включает в себя экскурсии по научно-технологическому реактору в Миссури, а также несколько тематических областей исследований и лабораторных экспериментов, связанных с ядерной энергетикой. [12]
См. также
[ редактировать ]Исследовательские реакторы США |
|---|
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Ядерный реактор S&T штата Миссури, ядерная инженерия» . Миссурийский университет науки и технологий . Проверено 17 декабря 2017 г.
- ^ «Общие факты и информация о S&TR штата Миссури, ядерном реакторе» . Миссурийский университет науки и технологий . Архивировано из оригинала 27 декабря 2021 года . Проверено 17 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с Табер, Итан (29 мая 2022 г.). «Отчет о ходе работ по ядерному реактору Университета науки и технологий Миссури – с 1 апреля 2021 г. по 31 марта 2022 г.» (PDF) . Комиссия по ядерному регулированию . Проверено 27 июня 2022 г.
- ^ «Посылка, найденная возле реактора S&T в Миссури, не опасна» . Новости США и мировой отчет . 17 июня 2017 г. Проверено 17 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Табер, Итан (16 июня 2020 г.). «Отчет о ходе работ по ядерному реактору Университета науки и технологий Миссури – с 1 апреля 2019 г. по 31 марта 2020 г.» (PDF) . Комиссия по ядерному регулированию . Проверено 27 июня 2022 г.
- ^ Грэм, Джозеф (22 апреля 2019 г.). «Университет науки и технологий штата Миссури – любезно предоставленная информация о кадровом развитии на научно-технологическом реакторе штата Миссури (R-79)» (PDF) . Комиссия по ядерному регулированию . Проверено 27 июня 2022 г.
- ^ Грант, Эдвин; Мюллер, Гэри; Кастаньо, Карлос; Усман, Шоаиб; Кумар, Арвинд (август 2011 г.). «Горячая камера с гамма-спектроскопией, доступная через Интернет, на ядерном реакторе S&T в Миссури». Ядерная инженерия и дизайн . 241 (8): 3306–3316. doi : 10.1016/j.nucengdes.2011.05.015 .
- ^ Хакбарт, Пол (26 октября 2012 г.). «Вестингауз и университеты подписывают соглашение по реакторам» . Ролла Дейли Ньюс . Проверено 8 декабря 2017 г.
- ^ Штатный писатель (17 апреля 2013 г.). «Ученые из Миссури работают над созданием ядерных реакторов «четвертого поколения»» . Общественное радио Сент-Луиса . Проверено 8 декабря 2017 г.
- ^ Эрхард, Питер (2 августа 2018 г.). «Заглянув внутрь топливного бака для улучшения ядерной энергетики» . Миссурийский университет науки и технологий . Проверено 21 июля 2020 г.
- ^ Загер, Алан Шер (16 августа 2017 г.). «Исследователь привлекает S&T Reactor для создания лучших лекарств от рака» . Миссурийский университет науки и технологий . Проверено 21 июля 2020 г.
- ^ «Лагерь атомных инженеров, летние лагеря» . Миссурийский университет науки и технологий . Проверено 17 декабря 2017 г.