B Реактор на Хэнфордского сайте , недалеко Richland, Вашингтон , был первым крупномасштабный ядерный реактор , построенный. Этот проект был ключевой частью Манхэттенского проекта , программы США по разработке ядерного оружия во время Второй мировой войны . Его цель состояла в том, чтобы преобразовать природную урановую руду в плутоний-239 путем нейтронной активации , поскольку плутоний гораздо менее сложен в переработке, чем сам уран. Реактор В подогревалось с металлическим природным ураном , графитом замедлителем и водяным охлаждением. Он был назначен СШАНациональный исторический памятник с 19 августа 2008 года [3] [4], а в июле 2011 года Служба национальных парков рекомендовала включить реактор B в Национальный исторический парк Манхэттенского проекта в честь Манхэттенского проекта. [5] Посетители могут совершить экскурсию по реактору по предварительному заказу. [6]
Реактор B | |
Место расположения | Примерно в 5,3 мили (8,5 км) к северо-востоку от перекрестка State Route 24 и State Route 240 на сайте Hanford |
---|---|
Ближайший город | Ричленд, Вашингтон |
Координаты | 46 ° 37′49 ″ с.ш., 119 ° 38′51 ″ з.д. / 46,63032 ° с.ш.119,64738 ° з.д.Координаты : 46 ° 37′49 ″ с.ш., 119 ° 38′51 ″ з.д. / 46,63032 ° с.ш.119,64738 ° з.д. |
Область | 9,5 акров (3,8 га) |
Построено | 7 июня 1943 [1] по сентябрь 1944 [2] |
Архитектор | EI DuPont de Nemours & Company |
NRHP ссылка No. | 92000245 |
Знаменательные даты | |
Добавлено в NRHP | 3 апреля 1992 г. |
Назначенный НХЛ | 19 августа 2008 г. [3] |
Проектирование и строительство реактора
Реактор был спроектирован и построен EI du Pont de Nemours and Company на основе экспериментальных проектов, испытанных Энрико Ферми в Чикагском университете , и испытаний графитового реактора X-10 в Национальной лаборатории Окриджа . Он был рассчитан на работу на 250 мегаватт (тепловая) .
Целью реактора было получение плутония из урановой руды, поскольку обогащение урана - чрезвычайно сложный и сложный процесс, а плутоний относительно просто перерабатывать. Завод по обогащению урана Y12 потребовал 14 700 тонн серебра для его калютронов обогащения, а также 22 000 сотрудников и больше электроэнергии, чем требовалось большинству штатов в то время. Для реактора B требовалось всего несколько десятков сотрудников и гораздо менее экзотические материалы, которые также требовались в гораздо меньших количествах. Самая большая часть реактора состояла из 1200 тонн графита, используемого в качестве замедлителя, и его потребляемая мощность была значительно меньше, требуя электричества только для работы охлаждающих насосов. [7] [8]
Реактор занимает площадь 46 на 38 футов (14 на 12 м ) (около 1750 кв. Футов (163 м 2 ) и имеет высоту 41 фут (12 м), занимая объем 71 500 куб. Футов (2 020 м 3 ). Сама активная зона реактора состояла из графитового ящика высотой 36 футов (11 м) размером 28 на 36 футов (8,5 на 11,0 м), занимавшего объем 36 288 куб. футов (1027,6 м 3 ) и весившего 1200 коротких тонн (1100 т). В него по всей длине по горизонтали проникали 2004 алюминиевые трубки, а по вертикали - каналы для вертикальных предохранительных стержней [4].
Ядро окружено теплозащитным экраном из чугуна толщиной от 8 до 10 дюймов (от 20 до 25 см) и весом 1000 коротких тонн (910 т). Мазонит и стальные пластины закрывают тепловой экран сверху и по бокам, образуя биологический экран для защиты от излучения . Нижняя часть теплового экрана поддерживается бетонной площадкой толщиной 23 фута (7,0 м), увенчанной чугунными блоками. Графита композиция была выбрана , чтобы смягчить в ядерной реакции подталкивать 200 коротких тонн (180 т) из урана слизней приблизительно 25 мм (1 дюйм) диаметром 70 мм (3 дюйма) в длину (приближенной размера рулона четверти [4] ) , запаянные в алюминиевые банки и загруженные в алюминиевые тубы. [4]
Реактор имел водяное охлаждение , охлаждающая вода закачивалась из Хэнфорд-рич на реке Колумбия через алюминиевые трубы вокруг урановых пробок со скоростью 75 000 галлонов США (280 000 л) в минуту. Вода сбрасывалась в отстойники , а затем возвращалась в реку после того, как давалось время для распада радиоактивных материалов , осаждения твердых частиц и охлаждения воды, чтобы ее можно было вернуть в реку Колумбия. Вода, возвращающаяся в реку, была запрещена для повышения температуры реки более чем на 11 ° F. [9]
Работа реактора
Реактор B прошел первую цепную ядерную реакцию в сентябре 1944 года, реактор D - в декабре 1944 года, а реактор F - в феврале 1945 года. Реакция включала удаление Xe-135 из системы, предположение, внесенное в исследовательскую работу Чиен- Шиунг Ву, которым поделились с Ферми. [10] В реакторе производится плутоний-239 путем облучения урана-238 с нейтронами , генерируемых ядерной реакцией. Это был один из трех реакторов - вместе с реакторами D и F - построенных примерно в шести милях (10 км) друг от друга на южном берегу реки Колумбия. Каждый реактор имел собственные вспомогательные сооружения, в том числе речную насосную станцию, большие водохранилища и отстойники, фильтровальную установку, большие моторные насосы для подачи воды на забой котла, а также устройства для аварийного охлаждения в случае отключения электроэнергии . [4]
Аварийный останов реактора, называемый SCRAM , был достигнут либо путем быстрого полного введения вертикальных предохранительных стержней, либо, в качестве резервного метода, путем закачки борированной воды в реактор. В январе 1952 года система борированной воды была заменена системой «Ball-3X», которая вводила шарики из никелированной стали с высоким содержанием бора в каналы, занятые вертикальными предохранительными стержнями. [4]
Плутоний для ядерной бомбы, использованной в испытании Тринити в Нью-Мексико, и бомбы Толстяка, сброшенной на Нагасаки, Япония, был создан в реакторе B. Реактор B проработал два десятилетия, и к нему присоединились дополнительные реакторы, построенные позже. Реактор B был окончательно остановлен в феврале 1968 года. [4] [11]
Текущее состояние
Министерство энергетики США уже введены сайт с 1977 года [12] [13] и предложений общественных туров по датам набора в течение весны, лета, и осенью этого года, а также специальные туры для посещения чиновников. [6] [14]
По состоянию на 2014 г.[Обновить]шесть из девяти производственных реакторов в Хэнфорде считались находящимися в состоянии «временного безопасного хранения», а еще два должны были пройти аналогичную обработку. Исключением был реактор B, которому был присвоен особый статус за его историческое значение. [15]
В процессе, называемом коконированием или захоронением , здания реактора сносятся до бетонного экрана толщиной 4 фута (1,2 м) вокруг активной зоны реактора . Все проемы заделываются и строится новая крыша. [16] Также было снесено большинство вспомогательных зданий на первых трех реакторах. Реактор C был введен в эксплуатацию в 1952 году и остановлен в 1969 году. [17] Он был отключен в 1998 году. [18] Реактор D работал с 1944 по июнь 1967 года и был закрыт в 2004 году. Реактор DR был включен в работу. в октябре 1950 года [19] и был остановлен в 1964 году. Он был помещен в кокон в 2002 году. [20] Реактор F был остановлен в июне 1965 года и заключен в кокон в 2003 году. [21] Реактор H был введен в эксплуатацию в октябре 1949 года и был остановлен в апреле 1965 года. Он был изолирован с 2005 года. [22] Коконирование N-реактора , который работал с 1963 по 1987 год, было завершено 14 июня 2012 года. [23] Списанные реакторы проверяются каждые пять лет Министерством энергетики. [18]
Реакторы K East и K West были построены в 1950-х годах и были введены в эксплуатацию в 1955 году. Они были остановлены в 1970 и 1971 годах, но позже были временно повторно использованы для хранения. [24] Предварительные планы по временной стабилизации реакторов K-East и K-West находились в стадии разработки по состоянию на 30 января 2018 г. [16]
Реактор B был добавлен в Национальный реестр исторических мест (№ 92000245 ) 3 апреля 1992 года. Протокол решения (ROD) был выпущен в 1999 году, а Меморандум о действиях Агентства по охране окружающей среды в 2001 году санкционировал снижение опасностей в реакторе с намерением разрешить общественные экскурсии по реактору. [25] Он был назван Национальным историческим памятником 19 августа 2008 года. [3] [4]
В декабре 2014 года в результате принятия Закона о государственной обороне 2015 года (NDAA) реактор B стал частью Национального исторического парка Манхэттенского проекта , который также включает исторические места в Ок-Ридже, Теннесси, и Лос-Аламосе, Нью-Мексико . [26] [27] Парк был официально учрежден Меморандумом о соглашении 10 ноября 2015 года, который был подписан Службой национальных парков и Министерством энергетики . Развитие музея в Хэнфорде может включать реактор B, склад Брюггеманна, среднюю школу Хэнфорда, Pump House и White Bluffs Bank. [28]
Хронология основных событий
Год | Дата | Мероприятие |
---|---|---|
1943 г. | Октябрь | Инженерный корпус армии США начинает строительство реактора B [29] |
1944 г. | 13 сентября | Первая порция уранового топлива загружена в реактор B [29] |
1944 г. | 26 сентября | Достигнута начальная критичность реактора [29] |
1945 г. | 3 февраля | Плутоний из реактора B доставлен в Лос-Аламос [29] |
1945 г. | 16 июля | B Реакторный плутоний, использованный при первом в мире ядерном взрыве . ( Испытательный полигон Тринити , Нью-Мексико ) [29] |
1945 г. | 9 августа | Плутоний из реактора B, использованный в бомбе « Толстяк», сброшенной на Нагасаки, Япония [29] |
1946 г. | маршировать | B Работа реактора приостановлена [29] |
1948 г. | июнь | B Работа реактора возобновлена [29] |
1949 г. | маршировать | Реактор B начинает производство трития для использования в водородных бомбах [29] |
1954 г. | 1 марта | Первое использование трития в реакторе B в испытательном взрыве водородной бомбы на атолле Бикини [ необходима ссылка ] |
1968 г. | 29 января | Комиссия по атомной энергии руководит остановкой реактора B [29] |
1976 г. | В реакторе объявлен Национальный исторический Mechanical Engineering Landmark по Американскому обществу инженеров - механиков [29] | |
1994 г. | В реакторе объявлен Национальный исторический памятник инженерно - строительного по Американскому обществу гражданских инженеров [29] | |
2008 г. | В реактор объявлен Национальный исторический памятник на Департамент внутренних дел США и национальных парков [29] | |
2009 г. | Министерство энергетики США объявляет публичные туры [30] | |
2011 г. | июль | Служба национальных парков рекомендует включить реактор B в национальный исторический парк, посвященный Манхэттенскому проекту . [5] |
2014 г. | Декабрь | 2015 Национальный закон Авторизация обороны (NDAA) включает в себя реактор B в Manhattan Национальный исторический парк Project [26] |
2015 г. | 10 ноября | Национальный исторический парк «Манхэттенский проект», официально учрежденный Меморандумом о соглашении [28] |
Смотрите также
- Список национальных исторических достопримечательностей Вашингтона
- Национальный реестр списков исторических мест в округе Бентон, Вашингтон
Рекомендации
- ^ Шеннон Дининни (2008-08-26). «Первый в мире ядерный реактор стал знаковым» . Ассошиэйтед Пресс. Архивировано из оригинального 16 сентября 2008 года . Проверено 26 августа 2008 .
Строительство началось 7 июня 1943 года ...
- ^ «Министерство энергетики - Реактор Б» . Министерство энергетики США . 2007-04-20. Архивировано из оригинального 16 сентября 2008 года . Проверено 26 августа 2008 .
Завершено в сентябре 1944 года ...
- ^ а б в «Действия еженедельного списка» . Служба национальных парков. 2008-08-29. Архивировано из оригинального 31 октября 2008 года . Проверено 30 августа 2008 .
- ^ Б с д е е г ч Мишель С. Гербер; Брайан Кассерли; Фредерик Л. Браун (февраль 2007 г.). «Номинация на национальный исторический памятник: реактор B / 105-B; здание 105-B в районе 100-B / C в Хэнфорде» (PDF) . Служба национальных парков. Архивировано из оригинального (PDF) 26 октября 2012 года. Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ а б Кэри, Аннетт (13 июля 2011 г.). «HANFORD: Park Service рекомендует B Reactor для национального парка» . = Tri-City Herald . Архивировано из оригинала 4 февраля 2013 года . Проверено 17 июля 2011 года .
- ^ а б "Национальный исторический памятник реактора B" . Manhattan Project: В реакторе . Проверено 12 ноября 2015 года .
- ↑ Новый Свет, 1939, стр. 71, Ричард Г. Хьюлетт, 1972
- ^ https://www.energy.gov/management/b-reactor
- ^ Министерство энергетики США . «Виртуальные туры по Хэнфорду: Зона 100-B» . Веб-сайт Hanford Site . Ричленд, Вашингтон . Архивировано из оригинального 17 сентября 2008 года . Проверено 23 октября 2009 .
- ^ Дике, Уильям (1997-02-18). «Цзянь-Шиунг Ву, 84 года, ведущий физик-экспериментатор» .
- ^ Бойл, Ребекка (2017). «Привет из Изотопии» . Дистилляции . 3 (3): 26–35 . Проверено 19 июня 2018 года .
- ^ Лонг, Тони (4 августа 1977 г.). «Вся энергия США размещена под единой крышей» . Wired.com . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ «С. 826 - 95-й Конгресс: Закон об организации Министерства энергетики» . www.GovTrack.us . 1977 . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ «Экскурсии по Хэнфорду» . Hanford.gov . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ Национальный исследовательский совет (2014). Лучшие практики принятия решений с учетом рисков в отношении загрязненных участков: краткое изложение серии семинаров . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. ISBN 978-0-309-30305-7. Проверено 19 июня 2018 .
- ^ а б Управление экологического менеджмента (30 января 2018 г.). «Рабочие Хэнфорда входят в реактор, чтобы подготовиться к кокону» . Energy.gov . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ «Реактор С» . Hanford.gov . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ а б Кэри, Аннет (4 июля 2015 г.). «Заглядывать внутрь реакторов Хэнфорда в коконах» . Tri-City Herald . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ «Реакторы Д и ДР» . Hanford.gov . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ «Реакторы МКС» . Hanford.gov . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ Кэри, Аннет (22 октября 2014 г.). «Реактор F Хэнфорда проходит пятилетнюю инспекцию» . Tri-City Herald . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ «Реактор H» . Hanford.gov . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ Управление экологического менеджмента (14 июня 2012 г.). «Реактор N помещен на временное безопасное хранилище: завершен крупнейший проект по созданию кокона в Хэнфордском реакторе» . Energy.gov . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ Гербер, Мишель Стенехем (2007). На внутреннем фронте: наследие "холодной войны" - ядерный объект в Хэнфорде (3-е изд.). Линкольн: Университет Небраски Press. п. 227. ISBN. 978-0803259959. Проверено 19 июня 2018 .
- ^ Поттер, Роберт Ф. "Сохранение Хэнфордского B-реактора: памятник заре ядерной эры" . APS Physics . Проверено 19 июня 2018 .
- ^ а б «Конгресс принимает Закон о национальном историческом парке Манхэттенского проекта» . Фонд атомного наследия . 12 декабря 2014 . Проверено 20 июня 2018 .
- ^ "Ассоциация музеев реакторов B, Ричленд, Вашингтон, США" . В реакторе . Проверено 20 июня 2018 .
- ^ а б «Документ основания Национального исторического парка Манхэттенского проекта Теннесси, Нью-Мексико, Вашингтон» (PDF) . ОБСЛУЖИВАНИЕ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА • ОТДЕЛ ИНТЕРЬЕРА США . Январь 2017. с. 33 . Проверено 20 июня 2018 .
- ^ Б с д е е г ч я J к л м Реактор Манхэттенского проекта B: первый в мире полномасштабный ядерный реактор , HNF-41115, ред. 0, Министерство энергетики США, май 2009 г., OSTI 952590
- ^ Информация о туре по реактору проекта B на Манхэттене , 14 февраля 2011 г., заархивировано из оригинала 21 июля 2011 г. , извлечено 17 июля 2011 г.
дальнейшее чтение
- Вашингтон Закрытие Хэнфорд - «Новости проекта Том 1, Выпуск 04» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 29 ноября 2010 года . Проверено 28 сентября 2010 .
- «Хэнфордский участок - хронология 1943–1990» (PDF) . 1997. Архивировано из оригинального (PDF) 25 февраля 2009 года.
- История участка 100-Б (PDF) (Отчет). США DoE. WHC-EP-0273.
Внешние ссылки
- Онлайн-туры «Рейнджер в твоем кармане» Фонд атомного наследия
- Празднование 25-летия Хэнфорда Видео празднования 25-летия строительства реактора B
- B Reactor Museum Association Коллекция связанных с Хэнфордом документов от группы, работающей над сохранением реактора B-100 в Хэнфорде.
- Hanford Site Tours - Министерство энергетики, включает реактор B