Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«БОРАКС» перенаправляется сюда. Что касается минерала, см. Бура .
Вид комплекса BORAX-V в разрезе.
Паровая турбина и генератор BORAX III.

В буру Эксперименты были серии экспериментов по безопасности на кипящей воде ядерных реакторов , проводимые Аргоннской национальной лаборатории в 1950 - х и 1960 - х годах в Национальной испытательной станции реактора в восточной части штата 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 [ править ]

Эта серия испытаний началась в 1952 году со строительства ядерного реактора BORAX-I . [4] [3] Эксперимент BORAX-I доказал, что реактор, использующий прямое кипячение воды , будет практичным, а не нестабильным из-за образования пузырьков в активной зоне. [5] Впоследствии реактор использовался для испытаний на скачок мощности, которые показали, что быстрое преобразование воды в пар может безопасно контролировать реакцию. 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 этоРасплавление активной зоны и выброс ядерного топлива и продуктов ядерного деления предоставили дополнительные полезные данные для улучшения математических моделей. Испытания подтвердили основные принципы безопасности конструкции современных ядерных энергетических реакторов. Расчетная мощность BORAX-I составляла 1,4 МВт тепловой мощности. Проект BORAX-I был предшественником завода SL-1 , который располагался поблизости и начал работу в 1958 году. Принципы, обнаруженные в экспериментах BORAX-I, помогли ученым понять проблемы, которые способствовали фатальному инциденту на SL-1 в 1961 г.

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 «мгновенный критический режим».

Конструкция BORAX-II была преобразована в BORAX-III с добавлением турбины, доказав, что загрязнение турбины не будет проблемой. Он был подключен к местной электросети примерно на час 17 июля 1955 года. [6] BORAX-III обеспечил мощность 2000 кВт для питания близлежащего города Арко, штат Айдахо (500 кВт), испытательного стенда BORAX (500 кВт), а также частичное питание. Национальная испытательная станция 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 топливо уран-233 мощностью 20 МВт тепловой. 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 пароперегревателя . Работал с 1962 по 1964 год.

Разрушающий тест и очистка BORAX-I [ править ]

Синопсис теста:

(Испытание) было проведено путем извлечения четырех из пяти управляющих стержней достаточно далеко, 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] Место необходимо было очистить, прежде чем использовать его для последующих экспериментов. Территория площадью 84000 квадратных футов (7800 м 2 ) была засыпана 6-дюймовым гравием в 1954 году, но с тех пор эту территорию заселили травой, полынью и другими растениями. Могильник BORAX-I расположен примерно в 2730 футов (830 м) к северо-западу от экспериментального реактора-размножителя-1 , общедоступного национального памятника. С 1987 года Агентство по охране окружающей среды США классифицирует могильник как Суперфонд.рабочая станция 6-01, одна из двух таких площадок (вместе с SL-1 ) в Национальной лаборатории 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 после 320 лет, без значительного увеличения после этого времени. Этот расчет риска игнорирует защиту, обеспечиваемую почвенным покровом, который на момент принятия решения Агентства по охране окружающей среды снизил воздействие чуть более чем до фонового уровня, и делает очень пессимистические допущения моделирования, которые значительно увеличивают прогнозируемый риск, чтобы сознательно сосредоточиться на высоком, а не на высоком уровне. чем низкая сторона эффекта. [8]

См. Также [ править ]

  • SL-1 , единственная демонстрация принципов BORAX-I во время реальной ядерной аварии
  • Экспериментальный реактор-размножитель I - первая выработка электроэнергии

Ссылки [ править ]

Примечания
  1. ^ Разработка технологии легководных реакторов , Аргоннская национальная лаборатория
  2. ^ Отдел технической информации USAEC (1970). ANL-175 - Ядерные реакторы, построенные, строящиеся или планируемые в США по состоянию на 30 июня 1970 г. TID-8200 (22-я редакция), (PDF) (Отчет).
  3. ^ а Б. Гарольдсен 2008 , стр. iv-v.
  4. ^ BORAX был сокращением слов «эксперимент с реактором с кипящей водой». [3]
  5. ^ Haroldsen 2008 , стр. 35.
  6. ↑ Комиссия по атомной энергии США (12 августа 1955 г.). «Город Айдахо получает атомную энергию и свет в демонстрации ядерной энергии» . Проверено 11 октября 2014 года . AEC Пресс-релиз по освещению BORAX-III Arco, Айдахо.
  7. ^ "Несчастные случаи критичности" . Архивировано из оригинального 27 февраля 2014 года . Проверено 11 октября 2014 года .
  8. ^ a b c "Протокол EPA Superfund о решении: Национальная инженерная лаборатория Айдахо (USDOE) EPA ID: ID4890008952, OU 24, Idaho Falls, ID, 12/01/199" (PDF) . НАЦИОНАЛЬНАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ИДАХО (USDOE). 1996 . Проверено 11 октября 2014 года .
Библиография
  • Гарольдсен, Рэй (2008). "История ядерного реактора BORAX и аварии EBR-I" (PDF) . Аргоннская национальная лаборатория.CS1 maint: ref = harv ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с экспериментами BORAX на Викискладе?
  • Описание реактора BORAX-I на площадке Аргоннской национальной лаборатории .
  • Описание реактора BORAX-II на веб-сайте Аргоннской национальной лаборатории.
  • Описание реактора BORAX-III на веб-сайте Аргоннской национальной лаборатории.
  • Описание реактора BORAX-IV на веб-сайте Аргоннской национальной лаборатории.
  • Описание реактора BORAX-V на веб-сайте Аргоннской национальной лаборатории.
  • Резюме экспериментов BORAX в Приложении B истории Национальной лаборатории Айдахо. Доказательство принципа .
  • Borax - эксперимент по безопасности на реакторе с кипящей водой на YouTube

Координаты : 43.51798 ° N 113.00946 ° W43°31′05″N 113°00′34″W /  / 43.51798; -113.00946