Kjerneforskningsreaktor

En kjernefysisk forskningsreaktor tjener hovedsakelig som en kilde til nøytroner for forskning og utvikling i kjernekraftsektoren ved å studere oppførselen til kjernefysiske materialer og drivstoff i møte med nøytroner, termisk-hydraulisk eller kjemisk belastning som er representativ for fullskalaoperasjonen av en kjernekraftverk. industriell reaktor.

En forskningsreaktor kan også brukes til opplæring av personell i kjernekraftindustrien , kjernemedisin for produksjon av medisinske radioisotoper eller den militære kjernefysiske industrien .

I motsetning til kraftreaktorer som brukes til kraftproduksjon eller kjernefysisk fremdrift , er ikke formålet med en forskningsreaktor å gi energi, selv om dens fysiske prinsipp i utgangspunktet er det samme.

Det er til Enrico Fermi at vi skylder den første kjernefysiske forskningsreaktoren: Chicago Pile-1 i 1942 .

I dag er mer enn 200 kjernefysiske forskningsreaktorer i drift i mer enn 60 land, men bare rundt 40 har en betydelig kraft (større enn 5 megawatt).

Forskningsreaktorer kan deles inn i fem forskjellige familier:

Reaktortyper etter applikasjon

Neutronstrålereaktorer

De såkalte "nøytronstrålereaktorene" er hovedsakelig dedikert til grunnleggende forskning på materialer. Nøytroner (i det vesentlige termiske nøytroner ) blir tatt ut av reaktorkjernen og brukes utenfor for analyser ved nøytrondiffraksjon eller ved diffusjon.

Noen eksempler på forskningsreaktorer av denne typen:

Bestrålingsreaktorer

Bestrålingsreaktorer er reaktorer dedikert til studier og testing av materialer som vil gå inn i sammensetningen av reaktorkomponenter eller kjernebrensel. Det engelske akronymet som brukes til å betegne denne typen reaktorer er MTR ( Material Test Reactor )

Noen eksempler på bestrålingsreaktorer:

Kritiske modeller

Modellreaktorer er små reaktorer med svært lav termisk effekt og lave nøytronstrømmer som er dedikert til eksperimentell kvalifisering av teoretiske data eller beregninger innen nøytronikk og kjernefysikk .

Noen modellreaktorer:

Studiereaktorer med alvorlige ulykker

Dedikert til studiet av ulykker ved å implementere frivillige ulykkesituasjoner (kontrollert trykkøkning, temperatur, tap av kjølemiddel, etc.)

Eksempler på reaktorer av denne typen:

Undervisningsreaktorer

Reaktorer som er kvalifisert som undervisningsreaktorer er små reaktorer som representerer reelle kraftreaktorer, men i redusert skala. De brukes som en del av etterutdanning eller universitetsutdanning.

Eksempler på undervisningsreaktorer:

Typer reaktorer etter drift

tungtvannsreaktorer

De tungtvannsreaktorer anvendes for å oppnå flyte termiske nøytroner viktig ut fra reaktoren i form av bunter. De brukes hovedsakelig i grunnleggende forskning og til produksjon av militært plutonium.

reaktorer med lett vann

Lettvannsreaktorer som er mer egnet for materialtesting. Vi kan skille mellom to underkategorier:

Forskningsreaktorer over hele verden

Land plassering reaktor år med igangkjøring effekt (MW) Reaktortype Drivstoff type Termisk nøytronstrøm ( n / s / cm 2 ) Rask nøytronstrøm ( n / s / cm 2 ) undersøkelser bestråling isotoper
Sør-Afrika Pelindaba Safari 1965 20 Lett vannboks plaketter 93% 1,2 × 10 14 2,8 × 10 14 X X X
Tyskland Geesthacht FRG-1 1958 5 Svømmebasseng med lett vann Plater 20% 6 × 10 13 4 × 10 13 X X
Tyskland Jülich JDR-2 1962 23 Beholder for tungt vann Rør 93% 2 × 10 14 5 × 10 13 X X X
Tyskland Berlin BER-II 1973 10 Svømmebasseng med lett vann Plater 93% 2 × 10 14 1,4 × 10 13 X
Argentina Ezeiza RA-3 1968 3 Svømmebasseng med lett vann Plater 90% 4 × 10 13 X X
Australia Lucas høyde Hifar 1958 10 Lett vannboks Rør 60% 1,4 × 10 14 4 × 10 13 X X
Østerrike Seibersdorf Astra 1960 10 Svømmebasseng med lett vann Plater 20% 1,7 × 10 14 1,3 × 10 14 X X
Belgia Mol BR-2 1961 100 Lett vannboks Rør 93% 9 × 10 14 7 × 10 14 X X X
Brasil São Paulo IEA-R1 1957 2 Svømmebasseng med lett vann Plater 20% 3 × 10 13 3 × 10 13 X X
Canada Kritt elv KART 1 og 2 1999 10 Svømmebasseng med lett vann Blyanter 20% 10 15 5 × 10 13 X
Sør-Korea Daejon Hanaro 1995 30 Lysvannsbasseng og tungtvannskammer Blyanter 20% 2 × 10 14 10 14 X X X
forente stater MIT Cambridge MITR 1958 5 Beholder for tungt vann Plater 93% 2 × 10 14 10 14 X
forente stater Gaithersburg NBSR 1967 20 Beholder for tungt vann Plater 93% 4 × 10 14 0,3 × 10 14 X X
forente stater Idaho ATR 1967 250 Lett vannboks Plater 93% 8,5 × 10 14 1,8 × 10 14 X X
forente stater Missouri University MURR 1966 10 Lett vannboks Plater 93% 2 × 10 14 10 14 X X
forente stater Eikrygg HFIR 1972 85 Lett vannboks Plater 93% 4 × 10 14 10 14 X X X
Hellas Athen Demokrit 1961 5 Svømmebasseng med lett vann Plater 93% 0,6 × 10 14 0,15 × 10 14 X X
Ungarn Budapest VVR 1959 10 Lett vannboks Rør 36% 1,6 × 10 14 10 14 X X X
India Mumbai Dhruva 1985 100 Lett vannboks Naturlige uranblyanter 1,8 × 10 14 X X X
Indonesia Serpong RSG-GAS 1987 30 Svømmebasseng med lett vann Plater 20% 3 × 10 14 0,9 × 10 14 X X X
Japan Tokai Mura JRR-2 1960 10 Beholder for tungt vann Blyanter 45% 1,3 × 10 14 X X
Japan Tokai Mura JRR-3M 1990 20 Lysvannsbasseng og tungtvannskammer Plater 20% 3 × 10 14 X X
Japan Oaraï JMTR 1968 50 Lett vannboks Plater 45% 4 × 10 14 4 × 10 14 X X
Marokko Maâmora TRIGA 2009 2 ? ? ? ? ? ? ?
Norge Halden HBWR 1959 25 Beholder for tungt vann Blyanter 4% 10 14 10 14 X X
Pakistan Rawalpindi PARR-1 1965 9 Svømmebasseng Plater 20% 10 14 2,5 × 10 14 X X
Nederland Petten HFR 1961 45 Lett vannboks Plater 93% 2,7 × 10 14 4,5 × 10 14 X X X
Polen Swierk Maria 1974 30 Svømmebasseng Rør 36% 3,5 × 10 14 1,5 × 10 14 X X X
Romania Pitesti Triga-II 1979 14 Svømmebasseng med lett vann Blyanter 20% 2,6 × 10 14 2,6 × 10 14 X X X
Russland Moskva IR-8 1957 8 Svømmebasseng med lett vann Rør 10% 2,5 × 10 14 0,6 × 10 14 X X
Russland St. Petersburg WWR-M 1959 18 Lett vannboks Rør 90% 4 × 10 14 1,5 × 10 14 X X X
Russland Moskva MR 1963 40 Svømmebasseng med lett vann Rør 90% 1,5 × 10 14 3 × 10 14 X X
Russland Dimitrovgrad SM-2 1961 100 Lett vannboks Plater 90% 2 × 10 14 5 × 10 14 X X X
Russland Dimitrovgrad MIR-M1 1966 100 Svømmebasseng med lett vann Rør 90% 5 × 10 14 2 × 10 14 X X
Tyrkia Cekmeçe TR-2 nitten åtti en 5 Svømmebasseng med lett vann Plater 20% 0,5 × 10 14 0,7 × 10 14 X X

Forskningsreaktorer i Frankrike

Land plassering reaktor år med igangkjøring makt Reaktortype Drivstoff type Termisk nøytronstrøm Rask nøytronstrøm undersøkelser bestråling isotoper
Frankrike Saclay OSIRIS 1966 70 MW Svømmebasseng med lett vann Plater 20% 4 × 10 14 4 × 10 14 X X X
Frankrike ILL Grenoble RHF 1971 57 MW tungtvannstank Plater 93% 1,5 × 10 15 X
Frankrike Saclay ORPHEUS 1980 14 MW Lysvannsbasseng og tungtvannskammer Plater 93% 3 × 10 14 X
Frankrike Cadarache CABRI 1963 25 MW Svømmebasseng med lett vann blyanter 2,8% - -
Frankrike Cadarache EOLE 1965 500 W. Svømmebasseng med lett vann blyanter 2,8% - -
Frankrike Cadarache MASURCA 1966 5 kW raske nøytroner blyanter 2,8% - -
Frankrike Cadarache MINERVE 1977 100 W. Svømmebasseng med lett vann blyanter 2,8% - -

Se også