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:
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 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:
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:
Dedikert til studiet av ulykker ved å implementere frivillige ulykkesituasjoner (kontrollert trykkøkning, temperatur, tap av kjølemiddel, etc.)
Eksempler på reaktorer av denne typen:
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:
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.
Lettvannsreaktorer som er mer egnet for materialtesting. Vi kan skille mellom to underkategorier:
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 |
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% | - | - |