Flattop (kritisk montering)

Flattop-experimentet, demonterat

Flattop är en benchmark- kritisk sammansättning som används för att studera de nukleära egenskaperna hos uran-233 , uranium-235 och plutonium-239 i sfäriska geometrier omgivna av en relativt tjock naturlig uran -neutronreflektor .

Flattop-enheter används för att mäta neutronaktivering och reaktivitetskoefficienter. Eftersom neutronenergierna gradvis minskar i reflektorn kan experiment köras i olika energispektra baserat på platsen där de är placerade.

Specifikationer

Flattop är en naturligt uranreflekterad, benchmarkad, kritisk monteringsmaskin med fast geometri som kan rymma plutonium- eller urankärnor. Det snabba neutronspektrumet används för att ge benchmarkerade neutroniska mätningar i sfärisk geometri med olika klyvbara drivmaterial. Nyckeluppdrag för Flattop inkluderar grundläggande reaktorfysikstudier, provbestrålning för radiokemisk forskning, studier av minsta kritisk massa av aktinider, detektorkalibrering och utbildning. U-233-kärnan är inte längre användbar på grund av dess höga gammastrålningsaktivitet .

Experimentet var ursprungligen lokaliserat vid Los Alamos National Laboratory Critical Experiments Facility (LACEF) beläget vid Los Alamos Pajarito-platsen, även känd som Technical Area 18. 2005 började Pajarito-platsen att stängas och kärnkraftsmaterial flyttades till National Criticality Experiment Research Center (NCERC) som ligger på Nevada National Security Site . NCERC fortsätter dock att drivas av Los Alamos National Laboratory. Kärnfunktionerna hos NCERC inkluderar Flattop tillsammans med tre andra kritiska sammansättningar, Comet, Planet och Godiva-IV och en betydande inventering av nukleära material som är tillgängliga för experimentell användning. NCERC:s kritiska verksamhet inleddes 2011 och fortsätter att vara i drift idag.

Forskning om rymdkraft

Under 2012 användes Flattop för nyckeldemonstrationer av användningen av kärnkraft för rymdtillämpningar. Demonstrationen med användning av Flattop Fission, eller DUFF, testet planerades av Los Alamos National Laboratory för att använda Flattop som en kärnvärmekälla. Ett team från NASA Glenn Research Center i samarbete med LANL-reaktordesignteamet designade, byggde och testade ett värmerör och ett kraftomvandlingssystem för att kopplas till Flattop med slutmålet att demonstrera elektrisk kraftproduktion med hjälp av teknologi som är användbar för rymdapplikationer.

Kontroller

Flattop består av en halvklotformad fast reflektor och två rörliga kvartsfärer av reflektor som kan stängas på den centrala kärnan. Den ena rörliga reflektorn styrs av hydrauliskt tryck, medan den andra drivs av en motor.