Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
МЕДЛЕННЫЙ реактор
Slowpoke Reactor Montreal.jpg
Крышка ямы реактора SLOWPOKE-2 компании Polytechnique Montreal .
ПоколениеНейтрон
Концепция реактораМаломощный исследовательский ядерный реактор типа бак-в-бассейне
Основные параметры активной зоны реактора
Топливо ( делящийся материал )Информация отсутствует
Теплоноситель первого контураЛегкая вода
Использование реактора
Основное использованиеНейтронно-активационный анализ
"SLOWPOKE" перенаправляется сюда. Для видов покемонов см. Slowpoke и Slowbro .

Тугодум (акроним для безопасного маломощных Kritical эксперимента) является низкоэнергетической, бак-в-бассейне типа ядерного исследовательского реактора разработан атомной энергии Канады Limited (AECL) в конце 1960 - х годов. Джон В. Хилборн - ученый, наиболее тесно связанный с его разработкой. [ согласно кому? ] Он отражается от бериллия с очень низкой критической массой, но обеспечивает более высокие потоки нейтронов, чем получаемые от небольшого ускорителя частиц или других радиоактивных источников .

Базовый дизайн [ править ]

Модель активной зоны реактора SLOWPOKE .

Slowpoke-2 первоначально использовали 93% высоко обогащенного урана в виде 28% урана - алюминиевого сплава с алюминиевой оболочкой, а затем в 1985 году новый минимум обогащенного урана дизайн (~ 19,9% , обогащенный) был введен в эксплуатацию с использованием керамической UO2 топлива . Активная зона представляет собой сборку из примерно 200-300 твэлов диаметром всего 22 см и высотой 23 см, окруженных неподвижным кольцевым пространством из бериллия и нижней бериллиевой пластиной. Критичность поддерживается по мере сгорания топлива за счет добавления бериллиевых пластин в лоток наверху активной зоны. Активная зона реактора находится в бассейне регулярной легкой воды, диаметр 2,5 м до 6 м в глубине, что обеспечиваетохлаждение за счет естественной конвекции. Помимо пассивного охлаждения, реактор обладает высокой степенью внутренней безопасности ; то есть он может регулировать себя с помощью пассивных, естественных средств, таких как замедление цепной реакции , если вода нагревается или образует пузырьки . Фактически, эти характеристики настолько доминируют, что реактор SLOWPOKE-2 имеет лицензию на работу без присмотра в течение ночи (но с дистанционным контролем). Большинство SLOWPOKES имеют номинальную мощность 20 кВт, хотя возможна работа на более высокой мощности в течение более коротких периодов времени.

История [ править ]

SLOWPOKE-1 и SLOWPOKE-2 [ править ]

Исследовательский реактор SLOWPOKE был разработан в 1967 году в лабораториях Whiteshell Laboratories AECL. В 1970 году в лаборатории Чок Ривер был спроектирован и построен прототип установки . Он был в первую очередь предназначен для канадских университетов, обеспечивая более высокий поток нейтронов, чем на небольших коммерческих ускорителях, при этом избегая сложности и высоких эксплуатационных расходов существующих ядерных реакторов. Опытный образец Чок-Ривер стал критическим в 1970 году и был перевезен в Университет Торонто в 1971 году. Он имел одну площадку для отбора проб в бериллиевом отражателе и работал на уровне мощности 5 кВт. В 1973 году мощность была увеличена до 20 кВт, а время автономной работы увеличено с 4 часов до 18 часов.

Первый коммерческий образец был запущен в 1971 году в подразделении коммерческих продуктов AECL в Оттаве ; а в 1976 году коммерческий образец, названный SLOWPOKE-2, был установлен в Университете Торонто, заменив оригинальный блок SLOWPOKE-1. Коммерческая модель имеет пять участков для отбора проб в бериллиевом отражателе и пять участков, расположенных вне отражателя.

В период с 1976 по 1984 год семь реакторов SLOWPOKE-2 с топливом из высокообогащенного урана (ВОУ) были введены в эксплуатацию в шести городах Канады и в Кингстоне, Ямайка . В 1985 году первый низкообогащенного урана (НОУ) подпитывается реактор тугодум-2 был введен в эксплуатацию в Королевском военном колледже Канады (RMC) в Кингстоне, Онтарио . С тех пор пять реакторов были выведены из эксплуатации (Исследовательский совет Саскачевана, Университет Торонто, Альберта, Далхаузи и Саскачеван) и один преобразован в НОУ ( Политехнический институт Монреаля ).

SLOWPOKE-3 и SLOWPOKE-4 [ править ]

Компания AECL также разработала и построила увеличенную версию (2-10 МВт тепл.), Названную демонстрационным реактором SLOWPOKE (SDR, «SLOWPOKE-3») для централизованного теплоснабжения на своем исследовательском центре Whiteshell Nuclear в Манитобе . Экономика системы централизованного теплоснабжения, основанной на технологии SDR, была оценена как конкурентоспособная с экономикой традиционных ископаемых видов топлива . Однако рынок для этой технологии не материализовался, и предложенный SES-10 («SLOWPOKE-4» на основе опыта SDR) так и не был построен, а SDR остановили для вывода из эксплуатации.

Морской источник энергии [ править ]

В середине 1980-х годов Канада кратко рассматривала возможность перевода своих подводных лодок класса Oberon на ядерную энергию с использованием ядерного реактора SLOWPOKE для непрерывной перезарядки корабельных батарей во время подводных операций. [1] В Королевском военном колледже Канады был проделан большой объем [ необходимы разъяснения ] по потенциальным морским применениям реактора . [ необходима цитата ]

Текущие приложения [ править ]

Реакторы SLOWPOKE используются в основном для нейтронно-активационного анализа (NAA), в исследованиях и в качестве коммерческих услуг, но также для обучения, подготовки кадров, исследований облучения, нейтронной радиографии (только в Королевском военном колледже Канады ) и производства радиоактивных индикаторов. . Основными преимуществами данной конструкции реактора являются надежность и простота использования, а также воспроизводимость нейтронного потока. Поскольку топливо не подвергается никаким модификациям в течение как минимум 20 лет, спектр нейтронов в местах облучения не меняется, а нейтронный поток воспроизводится примерно с точностью до 1%.

Три из первоначальных реакторов все еще работают. Хотя все технические цели этого реактора были достигнуты, отсутствие зарубежных продаж разочаровывало.

  • Лицензия Королевского военного колледжа Канады на эксплуатацию неэнергетического реактора была продлена и будет действовать с 1 июля 2013 г. до 30 июня 2023 г. RMCC эксплуатирует небольшую исследовательскую установку SLOWPOKE-2 (номинальная мощность реактора 20 кВт) с 1985 г. A Нейтронно-лучевая трубка (NBT) была добавлена ​​в феврале 1999 года к установке SLOWPOKE-2 для радиоскопических и томографических операций (методы двумерной и трехмерной неразрушающей визуализации). [2]
  • Лицензия на эксплуатацию неэнергетического реактора SLOWPOKE-2 École Polytechnique de Montréal была продлена и будет действовать с 1 июля 2013 г. по 30 июня 2023 г. Реактор находится в эксплуатации в течение 36 лет и используется для исследований, обучения, нейтронного генерация и производство изотопов. [3]
  • Международный центр экологических и ядерных наук Университета Вест-Индии в Кингстоне, Ямайка, продолжает эксплуатировать свой реактор SLOWPOKE-2, который с тех пор был переведен на НОУ в 2017 году в рамках партнерства с Управлением радиологической безопасности (ORS) и МАГАТЭ.

Бывшие приложения [ править ]

  • Университет Далхаузи подал заявку и получил лицензию на выгрузку топлива и вывод из эксплуатации реакторной установки SLOWPOKE-2, которая была частью Исследовательского центра анализа следов Далхаузи. в Галифаксе, Новая Шотландия, 31 августа 2011 г. [4]
  • Университет Торонто «ы Медляка Reactor действовала с 1976 года до 31 декабря 1998 года Университет Торонто применяется для, и была выдана лицензия на вывод из эксплуатации ее тугодум-2 исследовательский ядерный реактор фонд в 2001 году [5]
  • Реактор SLOWPOKE-2 Университета Альберты работал с 22 апреля 1977 года до демонтажа 5 августа 2017 года. Университет Альберты подал заявку и получил лицензию на вывод из эксплуатации своей исследовательской ядерной реакторной установки SLOWPOKE-2 в 2017 году. [ 6] [7]
  • Реактор SLOWPOKE-2 исследовательского совета Саскачевана работал с 1981 г. до остановки в декабре 2017 г. Ожидается, что вывод из эксплуатации будет завершен где-то в 2020 г. [8]

См. Также [ править ]

  • Ядерный реактор
  • Ядерное деление

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Джули Х. Фергюсон (10 марта 2014 г.). Через канадский перископ: история канадской подводной службы . Дандурн. п. 363. ISBN. 978-1-4597-1056-6.
  2. ^ Королевский военный колледж Канады SLOWPOKE
  3. ^ École Polytechnique de Montréal's SLOWPOKE-2
  4. ^ Университет Далхаузи SLOWPOKE-2
  5. ^ Университет Торонто SLOWPOKE-2
  6. ^ Программа общественной информации и раскрытия информации Университета Альберты
  7. ^ SLOWPOKE-2 Университета Альберты
  8. ↑ Шилд, Дэвид (4 января 2019 г.). « « Это было очень уникально »: исследовательский реактор Saskatoon SLOWPOKE-2 остановился через 37 лет» . Канадская радиовещательная корпорация . Проверено 29 ноября 2019 года .
  • Уитлок: «Канадские ядерные вопросы и ответы» . Канадский ядерный FAQ д-ра Джереми Уитлока . Проверено 5 марта 2005 года .
  • Г. Кеннеди и Дж. Сен-Пьер :: "ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РЕАКТОРЫ НА НОУ-ТОПЛИВЕ SLOWPOKE-2: ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ" (PDF) . 2002 г. Международное совещание по пониженному обогащению для исследовательских и испытательных реакторов . Проверено 1 октября 2005 года .
  • La mort du projet SAGA-N par impôts fédéraux Смерть проекта SAGA-N из-за федерального налога (предоставлен английский перевод)
  • Решающий шаг: следует ли Канаде использовать технологию топливных элементов, чтобы сделать подводные лодки класса «Виктория» более малозаметными?

Внешние ссылки [ править ]

  • Реакторный комплекс SLOWPOKE Университета Торонто
  • Центр ядерных реакторов SLOWPOKE Университета Альберты
  • Лаборатория SLOWPOKE École Polytechnique
  • Ядерный реактор Макмастера
  • Королевский военный колледж Канады Ядерный реактор и установка SLOWPOKE-2
  • Аналитические лаборатории Исследовательского совета Саскачевана и их часто задаваемые вопросы по SLOWPOKE
  • Химический факультет Университета Далхаузи Исследовательский ядерный реактор SLOWPOKE
  • Атомная энергия Канады Лимитед
  • Канадская комиссия по ядерной безопасности
  • Канадское ядерное общество
  • Канадская ядерная ассоциация
  • Международный центр экологических и ядерных наук, Ямайка