Brookhaven Medical Research Reactor

Medical Research Reactor ( MRR ) var en forskningsreaktor som var belägen vid Brookhaven National Laboratory , ett nationellt laboratorium för United States Department of Energy, beläget i Upton, New York , på Long Island , cirka 60 miles öster om New York City . Den andra av tre reaktorer som byggdes vid BNL, MRR fungerade från 1959 till 2000 och har delvis avvecklats.

Historia

Det primära syftet med MRR var att producera neutroner för medicinsk forskning; MRR var den första reaktorn som byggdes specifikt för medicinsk forskning. Som beskrivs i labbets årsrapport från 1964, "Den medicinska forskningsreaktorn (MRR) konstruerades för det enda syftet att utforska de möjliga tillämpningarna av kärnreaktorer för studiet av människan och hennes sjukdomar. Varje framträdande särdrag i reaktorn har utformats i förhållande till dess användning för terapi och diagnos eller för att främja grundläggande medicinsk vetenskap." En av de behandlingar som var banbrytande vid denna reaktor var borneutroninfångningsterapi, eller BNCT. Denna lovande behandling utvecklades för användning mot glioblastoma multiforme, en annars obehandlad och dödlig form av hjärncancer. Reaktorn nådde först kritik den 15 mars 1959 och fortsatte i drift till december 2000.

Experimentell användning inkluderade forskning rörande effekterna av joniserande strålning på trädplantor, tillämpningen av neutronradiografi på biologiska material, termisk neutronbestrålning av bakterier och epitermiska neutronbestrålningsstudier med användning av djurbehandlingsanläggningen för fantom- och djurbestrålning.

Design

MRR var inrymd i en cylindrisk stålbyggnad 60 fot i diameter och 54 fot hög. Reaktorn var kopplad till det större Medical Research Center med två uppsättningar luftslussar. Reaktorkärlet var en cylindrisk aluminiumtank med endast 24 tum i diameter och 7 fot 7 tum hög. Kylvatten tillhandahölls av anslutna rör. Reaktorn drevs med anrikat uran och kyldes och modererades med lätt vatten. En neutronreflektor omgav reaktorkärlet för att förbättra neutronekonomin. Kontrollstavar in från toppen av kärnan; en tjock vägg av högdensitetsbetong omgav reaktorkärlet och tillhörande utrustning för att ge skydd åt arbetare och patienter. Luft som gav kylning för neutronreflektorn och angränsande strukturer blev något aktiverad på grund av det höga neutronflödet ( argon -41) och strömmade ut en hög stapel intill reaktorbyggnaden. Som forskningsreaktor hade MRR aldrig ett kraftomvandlingssystem för att generera elektricitet; värme från kärnreaktionerna fördes ut genom den höga stapeln till atmosfären och genom värmeväxlare till kylvattenslingor.

Drift på intermittent basis krävdes av forskningsprogrammets natur. Driftseffektnivåer upp till 3 MW godkändes för kontinuerlig drift och nivåer upp till 5 MW tillåts för intermittenta perioder som inte överstiger 10 minuter. År 1964 fick den ökade användningen av reaktorn för bestrålning av biologiska prover laboratoriet att öka reaktorhärden till 20 bränsleelement av BSF-typ för att bibehålla tillräcklig överskottsreaktivitet så att förgiftning av klyvningsprodukter inte skulle förhindra på varandra följande dagliga uppstarter av MRR.

En av reaktorns fyra ytor var utrustad för bestrålning av stora föremål, medan hålen som penetrerade en annan yta möjliggjorde bestrålning av prover, aktiveringsanalys och produktion av kortlivade radioisotoper. Från de återstående två hamnarna reste strömmar av neutroner till behandlingsrum för noggrant kontrollerade kliniska studier på djur och människor. Den producerade ett maximalt neutronflöde på cirka 20 biljoner neutroner per kvadratcentimeter per sekund.

Avveckling

På grund av en minskning av forskningsfinansieringen genomförde MRR sin sista körning i december 2000; övergångs- och stabiliseringsaktiviteter påbörjades 2001.

Se även

• Brookhaven National Laboratory
• Brookhaven Graphite Research Reactor (GBRR), den första reaktorn som fungerade vid Brookhaven National Laboratory
• High Flux Beam Reactor (HFBR), den tredje och sista reaktorn som fungerade vid Brookhaven National Laboratory

Citat