BORAX эксперименты - BORAX experiments

«БОРАКС» перенаправляется сюда. Для минерала см. бура.
Вид комплекса BORAX-V в разрезе.
Паровая турбина и генератор BORAX III.

В BORAX эксперименты была серия экспериментов по безопасности на ядерные реакторы с кипящей водой проводится Аргоннская национальная лаборатория в 1950-х и 1960-х годах на Национальная испытательная станция реакторов на востоке Айдахо.[1] Они были выполнены с использованием пяти реакторов BORAX, которые были спроектированы и построены Argonne.[2] BORAX-III был первым ядерным реактором, который поставлял электроэнергию в сеть в США в 1955 году.

Эволюция BORAX

Эта серия испытаний началась в 1952 году с постройки BORAX-I. ядерный реактор.[4][3] Эксперимент BORAX-I доказал, что реактор, использующий прямой кипячение воды будет практичным, а не нестабильным из-за образование пузырей в основном.[5] Впоследствии реактор использовался для силовая экскурсия тесты, которые показали, что быстрое превращение воды в пар бы безопасно контролировать Реакция. Последнее, преднамеренно разрушительное испытание в 1954 году произвело неожиданно большой скачок мощности, который «вместо плавления нескольких топливных пластин, испытание расплавило большую часть всей активной зоны». Однако это расплавление активной зоны и выпуск ядерное топливо и продукты ядерного деления предоставил дополнительные полезные данные для улучшения математических моделей. Испытания оказались ключевыми принципы безопасности проектирования современных ядерных энергетических реакторов. Расчетная мощность BORAX-I составляла 1,4 МВт тепловой мощности. Дизайн BORAX-I был предшественником SL-1 расположенный поблизости завод, который начал свою работу в 1958 году. Принципы, обнаруженные в экспериментах с BORAX-I, помогли ученым понять проблемы, которые привели к фатальному инциденту на SL-1 в 1961 году.

Реактор BORAX-II был построен в 1954 г. проектной мощностью 6 МВт (т). В марте 1955 года BORAX-II был намеренно уничтожен, переведя реактор в «аварийный режим».

Конструкция BORAX-II была преобразована в BORAX-III с добавлением турбины, доказав, что загрязнение турбины не будет проблемой. 17 июля 1955 года он был подключен к местной электросети примерно на час.[6] BORAX-III обеспечил около 2000 кВт электроэнергии Арко, Айдахо (500 кВт), испытательный стенд BORAX (500 кВт) и частично запитал Национальную испытательную станцию ​​реакторов (после 2004 г. Национальная лаборатория Айдахо ) (1000 кВт). Таким образом, Arco стала первым сообществом, работающим исключительно на атомной энергии. Реактор продолжали использоваться для испытаний до 1956 года.

BORAX-IV, построенный в 1956 году, исследовал ториевый топливный цикл и уран-233 топливо мощностью 20 МВт теплов. В этом эксперименте использовались топливные пластины, которые были намеренно заполнены дефектами, чтобы исследовать длительную работу станции с поврежденными топливными пластинами. Радиоактивные газы были выброшены в атмосферу.

BORAX-V продолжил работы по проектированию реакторов с кипящей водой, в том числе с использованием перегреватель. Работал с 1962 по 1964 год.

Разрушающий тест и очистка BORAX-I

Синопсис теста:

(Испытание) было проведено путем извлечения четырех из пяти управляющих стержней на достаточно большое расстояние, чтобы сделать реактор критическим на очень низком уровне мощности. Затем пятый стержень был запущен из активной зоны с помощью пружины. В этом тесте стержень был выброшен примерно за 0,2 секунды. После выброса регулирующего стержня в реакторе произошел взрыв, унесший механизм управления и взорвавший активную зону. На полмили уровень радиации поднялся до 25 мкр / час. Персонал был эвакуирован примерно за 30 минут.[7]

Уничтожение BORAX-I вызвало «воздушное распространение загрязняющих веществ в результате последнего эксперимента реактора BORAX-I» и вероятное загрязнение самого верхнего 1 фута почвы на площади около 2 акров поблизости.[8] Сайт необходимо было очистить, прежде чем использовать его для последующих экспериментов. Площадь 84000 квадратных футов (7800 м2) в 1954 году площадь была засыпана 6-дюймовым гравием, но с тех пор ее заселили травами, полынью и другими растениями. Могильник BORAX-I расположен примерно в 2730 футов (830 м) к северо-западу от Экспериментальный реактор-размножитель-1, общедоступный национальный памятник. С 1987 г. Агентство по охране окружающей среды США классифицировал могильник как Суперфонд участок Действующий блок 6-01, один из двух таких участков (вместе с SL-1 ) на Национальная лаборатория Айдахо. В 1995 году Агентство по охране окружающей среды постановило, что основным средством исправления могильника должно быть: «Удерживание путем перекрытия инженерного барьера, построенного в основном из природных материалов».[8] Ожидается, что этот объект приведет к увеличению риска рака не более чем в 2 из 10 000 при долгосрочном использовании в жилых помещениях через 320 лет без значительного увеличения после этого времени. Этот расчет риска игнорирует защиту, обеспечиваемую почвенным покровом, который на момент принятия решения EPA снизил воздействие чуть более чем до фонового уровня, и делает очень пессимистические предположения моделирования, которые значительно увеличивают прогнозируемый риск, чтобы сознательно сосредоточиться на высоком, а не на высоком уровне. чем низкая сторона эффекта.[8]

Смотрите также

Рекомендации

Примечания
  1. ^ Разработка технологии легководных реакторов, Аргоннская национальная лаборатория
  2. ^ Отдел технической информации USAEC (1970). ANL-175 - Ядерные реакторы, строящиеся, строящиеся или планируемые в Соединенных Штатах по состоянию на 30 июня 1970 г. TID-8200 (22-я редакция), (PDF) (Отчет).
  3. ^ а б Гарольдсен 2008, п. iv-v.
  4. ^ BORAX был сокращением слов «эксперимент в реакторе с кипящей водой».[3]
  5. ^ Гарольдсен 2008, п. 35.
  6. ^ Комиссия по атомной энергии США (12 августа 1955 г.). «Город Айдахо получает атомную энергию и свет в демонстрации ядерной энергии». Получено 11 октября 2014. AEC Пресс-релиз по освещению BORAX-III Арко, Айдахо.
  7. ^ «Критические аварии». Архивировано из оригинал 27 февраля 2014 г.. Получено 11 октября 2014.
  8. ^ а б c "EPA Superfund Record of Decision: Idaho National Engineering Laboratory (USDOE) EPA ID: ID4890008952, OU 24, Idaho Falls, ID, 12/01/199" (PDF). НАЦИОНАЛЬНАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ИДАХО (USDOE). 1996 г.. Получено 11 октября 2014.
Библиография

внешняя ссылка

Координаты: 43 ° 31′05 ″ с.ш. 113 ° 00′34 ″ з.д. / 43,51798 ° с.ш.113,00946 ° з.д. / 43.51798; -113.00946