Missouri University of Science and Technology kärnreaktor

MSTR
Verksamhetsinstitution	Missouri University of Science and Technology
Plats	Rolla , Missouri
Koordinater
Typ	Slå samman
Kraft	200 kW ( termisk )
Första kritiken	1961
Tekniska specifikationer
Bränsletyp	plåttyp (19x) 9-18 per montering
Kyl	Lätt vatten
Neutronmoderator	Lätt vatten
Styrstavar	bor & rostfritt stål (4x)
Källa(r):

Missouri University of Science and Technology Nuclear Reactor (MSTR eller Missouri S&TR) är en kärnreaktor av simbassängstyp som drivs av Missouri University of Science and Technology (Missouri S&T). Den uppnådde först kritik 1961, vilket gör den till den första operativa kärnreaktorn i delstaten Missouri . Missouri S&T driver denna reaktor för träning, utbildning och forskningsändamål.

Enligt den årliga framstegsrapporten för 2020–2021 som lämnades till Nuclear Regulatory Commission , användes MSTR i 1 122,4 timmar, inklusive 228,4 timmar under drift, och producerade 13 563,19 kilowattimmar värmeenergi.

Historia

Grunden för reaktorns design baserades på Bulk Shielding Reactor vid Oak Ridge National Laboratory , och MSTR uppnådde initial kritik den 9 december 1961 och blev den första operativa kärnreaktorn i delstaten Missouri . Den ursprungliga licenseffekten var 10 kW och uppgraderades till 200 kW 1966. Sommaren 1992 omvandlades det ursprungliga höganrikade uranet till låganrikat uran under bränsleladdning. I mars 2009 förnyades MSTR-licensen med ytterligare 20 år.

I juni 2017 hittades ett misstänkt paket nära reaktorn som orsakade evakueringen av fyra Missouri University of Science and Technologys campusbyggnader. Paketet testades och analyserades av militärspecialister vid universitetspolisen och Fort Leonard Wood , men paketet bedömdes som inte farligt.

Från och med 2019 hindrades reaktordriften avsevärt på grund av licensierad personalomsättning, och det fanns inga heltidslicensierade operatörer i personal från 14 juni 2019 till 18 december 2019. De två heltidsanställda MSTR-reaktoroperatörerna (SRO) sa upp sig på grund av att de fick dålig ersättning, och campusadministrationen var ovillig att avsätta de nödvändiga resurserna för att behålla den skickliga personalen på grund av budgetnedskärningar som påverkade University of Missouri System . Covid -19-pandemin hindrade också MSTR-verksamheten med start i början av mars 2020.

Specifikationer

Reaktorhärden är belägen inuti en stående pool av högrent lättvatten på en gallerplatta upphängd i en rörlig järnvägsbro. Poolen rymmer 32 tusen US gallon (120 m ³ ) av detta vatten i ett betonghölje som är 19 x 9 fot (5,8 m × 2,7 m) vid basen med ett djup på 27 till 30 fot (8,2 till 9,1 m). De cirka 19 bränsleelementen innehåller mellan 9 och 18 bränsleplattor med låganrikat uran . Reaktorn har en maximal effekt på 200 kilowatt. Den kraft som produceras är all termisk energi, och ingen av den används för att tillverka elektricitet.

Reaktorn använder totalt fyra styrstavar . Tre av dessa styrstavar används för grov kraftkontroll och nödstopp av SCRAM och använder en kombination av rostfritt stål och bor . Den andra styrstaven används för fin effektkontroll och använder helt enkelt rostfritt stål.

Byggnaden rymmer flera experimentanläggningar. Dessa anläggningar används för forskning och för klassrumslabbaktiviteter. En termisk kolonn, som består av ett 3,5×3,5×5 fot (1,1×1,1×1,5 m) block av grafit , ger en källa till långsamma neutroner . Ett 6-tums (150 mm) aluminiumrör , kallat en strålport, kan placeras mellan reaktorkärnan och ett experimentområde i bottenvåningen av reaktorbyggnaden, vilket möjliggör bestrålning av ett prov med neutroner med högre energi. Andra faciliteter, kallade kaniner , används för att pneumatiskt injicera ett prov direkt i reaktorns kärna under en specificerad tid. En av kaninanläggningarna är fodrad med kadmium för att stoppa lågenergineutroner samtidigt som det tillåter bombardering av provet med högenergineutroner.

Forskning

Finansierad av DOE har en "dubbelkammar internettillgänglig starkt avskärmad anläggning med pneumatisk tillgång till University of Missouri Science and Technology (Missouri S&T) 200 kW Research Nuclear Reactor (MSTR) kärna byggts och är för närvarande tillgänglig för bestrålning och analys av prover. Anläggningen tillåter auktoriserade distansanvändare som är engagerade i samarbetsaktiviteter med Missouri S&T att fjärrmanipulera och analysera neutronbestrålade prover."

I oktober 2012 undertecknade Westinghouse Electric Corporation ett flerårigt forsknings- och samarbetsavtal med Missouri S&T för att använda MSTR och "stödja utvecklingen av flera spetsforskningsprojekt vid institutionerna som kommer att gynna Westinghouse Small Modular Reactor (SMR)-projektet och kärnkraftsindustrin som helhet".

Forskare vid Missouri S&T har genomfört forskning med MSTR för att studera kärnbränslestenar för framtida användning i generation IV-reaktorer . Forskare vid Missouri S&T har också utvecklat en ny mobil plattform för att mäta bestrålade kärnbränslestift medan de fortfarande är nedsänkta i en kylpool, som används vid MSTR för att testa nya typer av kärnbränsle.

är involverat i cancerforskning och har också använts för att experimentera med sätt att förbättra syntesen av radioaktiva guld- och silvernanopartiklar för att rikta in sig på cancerceller.

Uppsökande

Missouri S&T:s kärntekniska avdelning är inblandad i uppsökande program för uppvuxna gymnasiejuniorer, seniorer och förstaårsstudenter på gymnasiet, till exempel dess sommarläger för kärnteknik. Lägret involverar rundturer i Missouri S&T-reaktorn, samt flera fokuserade studieområden och laboratorieexperiment relaterade till kärnteknik.

Se även

• University of Missouri Research Reactor Center