Reaktor badań jądrowych

Jądrowego Badanie reaktor służy głównie jako źródła neutronów dla badań i rozwoju w sektorze jądrowego badając zachowanie materiałów nuklearnych i paliwa w obliczu neutron naprężeń termicznych, hydrauliczne lub chemiczne reprezentatywną dla trybu full-skala elektrownia jądrowa, reaktor przemysłowy.

Reaktor badawczy może być również wykorzystany do szkolenia personelu energetyki jądrowej, medycyny nuklearnej do produkcji medycznych izotopów promieniotwórczych czy wojskowego przemysłu nuklearnego .

W przeciwieństwie do reaktorów mocy używanych do wytwarzania energii lub napędu jądrowego , celem reaktora badawczego nie jest dostarczanie energii, chociaż jego zasada fizyczna jest zasadniczo taka sama.

To jest Enrico Fermi , który zawdzięczamy pierwszy reaktor jądrowy Badania: kruszenie 1 Chicago w 1942 roku .

Obecnie działa ponad 200 jądrowych reaktorów badawczych w ponad 60 krajach, ale tylko około 40 ma znaczną moc (większą niż 5 megawatów).

Reaktory badawcze można podzielić na pięć różnych rodzin:

Typy reaktorów według aplikacji

Reaktory z wiązką neutronów

Tak zwane reaktory „z wiązką neutronów” są głównie przeznaczone do podstawowych badań materiałów. Neutrony (zasadniczo neutrony termiczne ) są pobierane z rdzenia reaktora i wykorzystywane na zewnątrz do analiz metodą dyfrakcji neutronów lub dyfuzji.

Kilka przykładów tego typu reaktorów badawczych:

Reaktory napromieniania

Reaktory napromieniania to reaktory dedykowane do badania i testowania materiałów, które wejdą w skład elementów reaktora lub paliw jądrowych. Angielski akronim używany do określenia tego typu reaktora to MTR ( Material Test Reactor )

Kilka przykładów reaktorów napromieniania:

Modele krytyczne

Reaktory modelowe to małe reaktory o bardzo małej mocy cieplnej i niskich strumieniach neutronów, które są przeznaczone do eksperymentalnej kwalifikacji danych teoretycznych lub obliczeń w neutronice i fizyce rdzeniowej .

Niektóre modele reaktorów:

Reaktory do badania poważnych wypadków

Dedykowany do badania wypadków poprzez wdrażanie dobrowolnych sytuacji wypadkowych (kontrolowany wzrost ciśnienia, temperatury, utrata czynnika chłodniczego itp.)

Przykłady tego typu reaktorów:

Nauczanie reaktorów

Reaktory zakwalifikowane jako reaktory dydaktyczne to małe reaktory reprezentujące reaktory mocy rzeczywistej, ale w ograniczonej skali. Są wykorzystywane w ramach kształcenia ustawicznego lub uniwersyteckiego.

Przykłady nauczania reaktorów:

Rodzaje reaktorów według operacji

reaktory ciężkowodne

W ciężkich reaktorach wodne użyte do uzyskania przepływu neutronów termicznych istotne z reaktora w postaci wiązki. Wykorzystywane są głównie w badaniach podstawowych oraz do produkcji plutonu wojskowego.

reaktory lekkowodne

Reaktory lekkowodne bardziej odpowiednie do testowania materiałów. Możemy wyróżnić dwie podkategorie:

Badania reaktorów na całym świecie

Kraj Lokalizacja reaktor rok uruchomienia moc (MW) Typ reaktora Typ paliwa Strumień neutronów termicznych ( n / s / cm 2 ) Szybki strumień neutronów ( n / s / cm 2 ) Badania napromienianie izotopy
Afryka Południowa Pelindaba Safari 1965 20 Lekki pojemnik na wodę blaszki 93% 1,2 × 10 14 2,8 × 10 14 X X X
Niemcy Geesthacht FRG-1 1958 5 Basen z lekką wodą Talerze 20% 6 × 10 13 4 × 10 13 X X
Niemcy Jülich JDR-2 1962 23 Pojemnik na ciężką wodę Rury 93% 2 × 10 14 5 × 10 13 X X X
Niemcy Berlin BER-II 1973 10 Basen z lekką wodą Talerze 93% 2 × 10 14 1,4 × 10 13 X
Argentyna Ezeiza RA-3 1968 3 Basen z lekką wodą Płyty 90% 4 × 10 13 X X
Australia Lucas Height Hifar 1958 10 Lekki pojemnik na wodę Rury 60% 1,4 × 10 14 4 × 10 13 X X
Austria Seibersdorf Astra 1960 10 Basen z lekką wodą Talerze 20% 1,7 × 10 14 1,3 × 10 14 X X
Belgia Mol BR-2 1961 100 Lekki pojemnik na wodę Rury 93% 9 × 10 14 7 × 10 14 X X X
Brazylia San Paulo IEA-R1 1957 2 Basen z lekką wodą Talerze 20% 3 × 10 13 3 × 10 13 X X
Kanada Rzeka kredowa KLON 1 i 2 1999 10 Basen z lekką wodą Ołówki 20% 10 15 5 × 10 13 X
Korea Południowa Daejon Hanaro 1995 30 Basen z lekką wodą i komora z ciężką wodą Ołówki 20% 2 × 10 14 10 14 X X X
Stany Zjednoczone MIT Cambridge MITR 1958 5 Pojemnik na ciężką wodę Talerze 93% 2 × 10 14 10 14 X
Stany Zjednoczone Gaithersburg NBSR 1967 20 Pojemnik na ciężką wodę Talerze 93% 4 × 10 14 0,3 × 10 14 X X
Stany Zjednoczone Idaho ATR 1967 250 Lekki pojemnik na wodę Talerze 93% 8,5 × 10 14 1,8 × 10 14 X X
Stany Zjednoczone Uniwersytet Missouri MURR 1966 10 Lekki pojemnik na wodę Talerze 93% 2 × 10 14 10 14 X X
Stany Zjednoczone Grzbiet dębowy HFIR 1972 85 Lekki pojemnik na wodę Talerze 93% 4 × 10 14 10 14 X X X
Grecja Ateny Demokryt 1961 5 Basen z lekką wodą Talerze 93% 0,6 × 10 14 0,15 × 10 14 X X
Węgry Budapeszt VVR 1959 10 Lekki pojemnik na wodę Rury 36% 1,6 × 10 14 10 14 X X X
Indie Bombaj Dhruva 1985 100 Lekki pojemnik na wodę Ołówki z naturalnego uranu 1,8 × 10 14 X X X
Indonezja Serpong RSG-GAS 1987 30 Basen z lekką wodą Talerze 20% 3 × 10 14 0,9 × 10 14 X X X
Japonia Tokai Mura JRR-2 1960 10 Pojemnik na ciężką wodę Ołówki 45% 1,3 × 10 14 X X
Japonia Tokai Mura JRR-3M 1990 20 Basen z lekką wodą i komora z ciężką wodą Talerze 20% 3 × 10 14 X X
Japonia Oaraï JMTR 1968 50 Lekki pojemnik na wodę Talerze 45% 4 × 10 14 4 × 10 14 X X
Maroko Maâmora TRIGA 2009 2 ? ? ? ? ? ? ?
Norwegia Halden HBWR 1959 25 Pojemnik na ciężką wodę Ołówki 4% 10 14 10 14 X X
Pakistan Rawalpindi PARR-1 1965 9 Basen Talerze 20% 10 14 2,5 × 10 14 X X
Holandia Petten HFR 1961 45 Lekki pojemnik na wodę Talerze 93% 2,7 × 10 14 4,5 × 10 14 X X X
Polska Świerk Maria 1974 30 Basen Rury 36% 3,5 × 10 14 1,5 × 10 14 X X X
Rumunia Pitesti Triga-II 1979 14 Basen z lekką wodą Ołówki 20% 2,6 × 10 14 2,6 × 10 14 X X X
Rosja Moskwa IR-8 1957 8 Basen z lekką wodą Rury 10% 2,5 × 10 14 0,6 × 10 14 X X
Rosja Petersburg WWR-M 1959 18 Lekki pojemnik na wodę Rury 90% 4 × 10 14 1,5 × 10 14 X X X
Rosja Moskwa PAN 1963 40 Basen z lekką wodą Rury 90% 1,5 × 10 14 3 × 10 14 X X
Rosja Dimitrovgrad SM-2 1961 100 Lekki pojemnik na wodę Płyty 90% 2 × 10 14 5 × 10 14 X X X
Rosja Dimitrovgrad MIR-M1 1966 100 Basen z lekką wodą Rury 90% 5 × 10 14 2 × 10 14 X X
indyk Cekmeçe TR-2 Dziewiętnaście osiemdziesiąt jeden 5 Basen z lekką wodą Talerze 20% 0,5 × 10 14 0,7 × 10 14 X X

Badania reaktorów we Francji

Kraj Lokalizacja reaktor rok uruchomienia moc Typ reaktora Typ paliwa Strumień neutronów termicznych Szybki strumień neutronów Badania napromienianie izotopy
Francja Saclay OSIRIS 1966 70 MW Basen z lekką wodą Talerze 20% 4 × 10 14 4 × 10 14 X X X
Francja ILL Grenoble RHF 1971 57 MW ciężki zbiornik na wodę Talerze 93% 1,5 × 10 15 X
Francja Saclay ORPHEUS 1980 14 MW Basen z lekką wodą i komora z ciężką wodą Talerze 93% 3 × 10 14 X
Francja Cadarache CABRI 1963 25 MW Basen z lekką wodą ołówki 2,8% - -
Francja Cadarache EOLE 1965 500 W. Basen z lekką wodą ołówki 2,8% - -
Francja Cadarache MASURCA 1966 5 kW szybkie neutrony ołówki 2,8% - -
Francja Cadarache MINERVE 1977 100 W. Basen z lekką wodą ołówki 2,8% - -

Zobacz też