SLOWPOKE реактор - SLOWPOKE reactor

SLOWPOKE реактор
	Политехнический Монреаль Крышка приямка реактора SLOWPOKE-2.
Поколение	Нейтрон
Концепция реактора	Малоэнергетический исследовательский ядерный реактор типа резервуар в бассейне
Основные параметры активной зоны реактора
Топливо (делящийся материал )	Информация отсутствует
Теплоноситель первого контура	Легкая вода
Использование реактора
Основное использование	Нейтронно-активационный анализ

В SLOWPOKE (аббревиатура от Safe LOW-POwer Kritical Experiment) - низкоэнергетический, танк-в-бассейне ядерный исследовательский реактор разработано Атомная энергия Канады Лимитед (AECL) в конце 1960-х годов. Джон В. Хилборн - ученый, наиболее тесно связанный с его разработкой.^{[согласно кому? ]} Это бериллий-отраженный с очень низким критическая масса но обеспечивает нейтронные потоки выше, чем доступно из небольшого ускоритель частиц или другой радиоактивные источники.

Основной дизайн

SLOWPOKE активная зона реактора модель.

SLOWPOKE-2 изначально использовал 93% обогащенный уран в виде 28% уран -алюминий сплав с алюминиевой оболочкой, а затем в 1985 году была введена в эксплуатацию новая конструкция из низкообогащенного урана (обогащение ~ 19,9%) с использованием керамическое топливо UO2. Ядро - это сборка примерно 200-300 топливные стержни, всего 22 см в диаметре и 23 см в высоту, в окружении фиксированной бериллий затрубное пространство и нижняя бериллиевая плита. Критичность сохраняется по мере сгорания топлива за счет добавления бериллий тарелки в лотке поверх сердцевины. В активная зона реактора сидит в бассейне с обычной легкой водой, диаметром 2,5 м и глубиной 6 м, который обеспечивает охлаждение за счет естественной конвекции. Помимо пассивного охлаждения, реактор имеет высокую степень охлаждения. неотъемлемая безопасность; то есть он может регулировать себя пассивными, естественными средствами, такими как цепная реакция замедление, если вода нагревается или образует пузыри. 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

SLOWPOKE-1 и SLOWPOKE-2

Исследовательский реактор SLOWPOKE был задуман в 1967 г. Whiteshell Laboratories AECL. В 1970 году был спроектирован и построен опытный образец Лаборатории Чок-Ривер. 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 перемещен в Университет Торонто в 1971 году. Он имел одну пробную площадку в бериллиевом отражателе и работал на уровне мощности 5 кВт. В 1973 году мощность 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 г. Оттава; 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 Высокообогащенный уран (ВОУ) топливо было введено в эксплуатацию в шести городах Канады и в Кингстон, Ямайка. В 1985 году первая Низкообогащенный уран На НОУ-топливе введен в эксплуатацию реактор SLOWPOKE-2. Королевский военный колледж Канады (RMC) в Кингстон, Онтарио. С тех пор пять реакторов были выведены из эксплуатации (Научно-исследовательский совет Саскачевана, Университет Торонто, Альберта, Далхаузи и Саскачеван) и один переведен на НОУ (Политехнический Монреаль ).

SLOWPOKE-3 и SLOWPOKE-4

AECL также разработала и построила увеличенную версию (2-10 МВт тепл.), Названную демонстрационным реактором SLOWPOKE (SDR, "SLOWPOKE-3") для районное отопление на своем Whiteshell Nuclear Research Establishment в Манитоба. Экономика системы централизованного теплоснабжения, основанной на технологии SDR, была оценена как конкурентоспособная по сравнению с традиционной. ископаемое топливо. 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

В середине 1980-х Канада кратко рассмотрела вопрос о преобразовании своих Подводные лодки класса "Оберон" на ядерную энергетику с использованием ядерного реактора SLOWPOKE для непрерывной перезарядки судовых батарей во время операций под водой.^[1] Хорошая сделка^{[требуется разъяснение ]} работ было выполнено по потенциальным морским применениям реактора на Королевский военный колледж Канады.^{[нужна цитата ]}

Текущие приложения

Реакторы SLOWPOKE используются в основном для нейтронно-активационный анализ (NAA), в исследованиях и в качестве коммерческих услуг, но также для обучения, тренингов, исследований излучения, нейтронного рентгенография (только в Королевский военный колледж Канады ), и производство радиоактивные индикаторы. Основными преимуществами данной конструкции реактора являются надежность и простота использования, а также воспроизводимость нейтронного потока. Поскольку топливо не подвергалось никаким изменениям в течение как минимум 20 лет, нейтронный спектр в местах облучения не меняется, а нейтронный поток воспроизводится примерно до 1%.

Три из первоначальных реакторов все еще работают. Несмотря на то, что все технические цели этого реактора были достигнуты, отсутствие зарубежных продаж разочаровывало.

Лицензия Королевского военного колледжа Канады на эксплуатацию неэнергетических реакторов была продлена и будет действовать с 1 июля 2013 г. по 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 г. к установке SLOWPOKE-2 для проведения радиоскопических и томографических операций (методы двумерной и трехмерной неразрушающей визуализации).^[2]
École Polytechnique de Montréal Лицензия на эксплуатацию неэнергетического реактора SLOWPOKE-2 была продлена и будет действовать с 1 июля 2013 года по 30 июня 2023 года. Реактор находится в эксплуатации 36 лет и используется для исследований, обучения, генерации нейтронов и производства изотопов. .^[3]
Вест-Индский университет Международный центр экологических и ядерных наук 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

Университет Далхаузи подала заявку и получила лицензию на выгрузку топлива и вывод из эксплуатации реакторной установки SLOWPOKE-2, которая была частью Исследовательского центра анализа следов Далхаузи. в Галифакс, Новая Шотландия 31 августа 2011 г.^[4]
В Университет Торонто Реактор SLOWPOKE работал с 1976 по 31 декабря 1998 года. Университет Торонто подал заявку и получил лицензию на вывод из эксплуатации своего исследовательского ядерного реактора SLOWPOKE-2 в 2001 году.^[5]
Университет Альберты Реактор SLOWPOKE-2 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]
Исследовательский совет Саскачевана Реактор SLOWPOKE-2 проработал с 1981 года до остановки в декабре 2017 года. Ожидается, что вывод из эксплуатации будет завершен где-то в 2020 году.^[8]

Смотрите также

использованная литература

^ Джули Х. Фергюсон (10 марта 2014 г.). Через канадский перископ: история канадской подводной службы. Дандурн. п. 363. ISBN 978-1-4597-1056-6.
^ Королевский военный колледж Канады SLOWPOKE
^ Медленная-2 Политехнической школы Монреаля
^ Университет Далхаузи SLOWPOKE-2
^ Университет Торонто SLOWPOKE-2
^ Программа общественной информации и раскрытия информации Университета Альберты
^ SLOWPOKE-2 Университета Альберты
^ Щит, Дэвид (4 января 2019 г.). "'Это было очень уникально »: исследовательский реактор Saskatoon SLOWPOKE-2 остановился через 37 лет". Канадская радиовещательная корпорация. Получено 29 ноября 2019.

Уитлок:"Канадский ядерный FAQ". Канадский ядерный FAQ д-р Джереми Уитлок. Получено 5 марта, 2005.

Дж. Кеннеди и Дж. Сен-Пьер ::«ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РЕАКТОРЫ НА НОУ-ТОПЛИВЕ SLOWPOKE-2: ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ОПЫТ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ» (PDF). 2002 Международное совещание по пониженному обогащению для исследовательских и испытательных реакторов. Получено 1 октября, 2005.
La mort du projet SAGA-N par impôts fédéraux Гибель проекта САГА-Н от федерального налога (Имеется английский перевод)
Решающий шаг: следует ли Канаде использовать технологию топливных элементов, чтобы сделать подводные лодки класса «Виктория» более малозаметными?

внешние ссылки

[Ferguson2014-1] 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] Медленная-2 Политехнической школы Монреаля

[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] Щит, Дэвид (4 января 2019 г.). "'Это было очень уникально »: исследовательский реактор Saskatoon SLOWPOKE-2 остановился через 37 лет". Канадская радиовещательная корпорация. Получено 29 ноября 2019.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]