Reed Research Reactor

Bild på Reed Research Reactor som avger Cherenkov-strålning

Reed Research Reactor ( RRR ) ( ) är en kärnreaktor för forskning som ligger på campus vid Reed College i Portland, Oregon . Det är en TRIGA Mark I-reaktor av pooltyp , byggd av General Atomics 1968 och drivs sedan dess under licens från Nuclear Regulatory Commission . Maximal termisk effekt är 250 kW. Reaktorn har över 1 000 besökare varje år och betjänar Reed College-avdelningarna för fysik och kemi, såväl som andra avdelningar.

Drift

RRR är den enda forskningsreaktorn i världen som ägs och drivs av en grundutbildningsinstitution . Det drivs och underhålls av studenter på grundutbildningen under överinseende av en direktör och verksamhetschef som är medlemmar av högskolepersonalen. Anläggningen tillhandahåller vetenskapliga bestrålningstjänster till ett brett samhälle utanför högskolan, men dess primära uppdrag är för studentinitierad forskning, träning och praktisk utbildning.

Reed Research Reactor är avsedd att producera termiska neutroner . Det används främst för neutronaktivering för att producera radioisotoper eller analysera sammansättningen av materialprover.

Grundutbildningsledarskap

RRR skiljer sig från andra universitetsforskningsreaktorer genom att det är den enda reaktor som drivs helt av studenter och nästan uteslutande betjänar grundutbildningsprogram. Faktum är att Reed College inte har någon kärnteknik eller ens något ingenjörsprogram .

Anläggningen används i forskningsprojekt som ofta bedrivs av campus själv. Från och med november 2018 finns det cirka 40 studenter som har tillstånd att driva reaktorn. För att få en sådan licens måste studenterna delta i ett års seminarier om kärnsäkerhet följt av ett prov som administreras av Nuclear Regulatory Commission .

När anläggningarna besöktes av ABC :s "Radioactive Roadtrip" Primetime -special, påstods det faktum att skolan inte hade något ingenjörsprogram som bevis på att universitetsreaktorer ibland hålls mer som en statussymbol än som ett giltigt forskningsverktyg. Detta är ett citat från ABC:s hemsida:

Universitetsreaktion: Reaktorn är en "nollriskanläggning" och det finns inget rimligt sätt att det är ett hot, säger Edward Hershey, chef för offentliga angelägenheter vid Reed College. Även om skolan inte har någon kärnteknisk avdelning – eller någon ingenjörsavdelning för den delen – använder kemi- och fysikstudenter den som en resurs. Hershey sa att reaktorn är en "skrytpunkt" för Reed. "Det är bara en snygg anläggning", sa han.

Kommentaren "nollriskanläggning" återspeglar reaktordesignen som är en naturlig cirkulationsdriven LWR med låganrikat uran av pintyp, med en mycket stark negativ temperaturkoefficient . Som sådan är det omöjligt att överhetta reaktorn, även i fallet med en plötslig reaktivitetsinsättning .

Bestrålningsanläggningar

Bestrålningsanläggningar inkluderar utrustning som används för att placera, flytta och organisera prover som ska bestrålas.

Pneumatiskt överföringssystem

Det pneumatiska överföringssystemet (i dagligt tal känt som "kaninsystemet") består av en bestrålningskammare i kärnans yttre ring med tillhörande pump och rörledningar. Detta gör att prover kan överföras in och ut ur reaktorhärden mycket snabbt, medan reaktorn är i kraft. Rutinmässig användning av det pneumatiska överföringssystemet innebär att prover placeras i flaskor, som i sin tur placeras i speciella kapslar som kallas "kaniner". Kapseln laddas in i systemet i det radiokemiska laboratoriet bredvid reaktorn och överförs sedan pneumatiskt till härdbestrålningspositionen under en förutbestämd tid. Vid slutet av denna period överförs provet tillbaka till den mottagande terminalen, där det tas bort för mätning. Överföringstiden från kärnan till terminalen är mindre än sju sekunder, vilket gör denna metod för att bestråla prover särskilt användbar för experiment som involverar radioisotoper med korta halveringstider. Fluxet i härdterminalen är ungefär 5x1012 ⁿ /cm ² /s när reaktorn är på full effekt.

Roterande provställ

Det roterande provstället ( lazy susan ) är placerat i en brunn på toppen av grafitreflektorn som omger kärnan. Stället består av en cirkulär uppsättning av 40 rörformiga behållare. Varje kärl kan rymma två strålrör av TRIGA-typ, så att upp till 80 separata prover kan bestrålas samtidigt. Flaskor som rymmer upp till 17 milliliter (0,57 US fl oz) (2,57 centimeter (1,01 tum) inre diameter, 10 centimeter (3,9 tum) långa) används rutinmässigt i detta system. Beroende på dess geometri kunde ett prov på upp till cirka 40 milliliter (1,4 US fl oz) bestrålas genom att sammanfoga två flaskor. Prover laddas i provstället före start av reaktorn. Stället roterar automatiskt under bestrålning för att säkerställa att varje prov får samma neutronflöde. Vanligtvis används det roterande stället av forskare när längre bestrålningstider (vanligen mer än fem minuter) krävs. Det genomsnittliga termiska neutronflödet i den roterande ställningen är ungefär 2×10 ¹² n/cm ² /s med ett kadmiumförhållande på 6,0 vid full effekt. Provstället kan även användas för gammastrålning när reaktorn är avstängd. Avstängningsgammaflödet i provstället är cirka 3 R/min.

Central fingerborg

Den centrala fingerborgen , som är en vattenfylld bestrålningskammare med cirka 3 centimeter (1,2 tum) i diameter, ger det högsta tillgängliga neutronflödet, cirka 1,4x1013 n/ ^cm2 / ^s . Den rymmer dock bara en speciellt placerad bestrålningsbehållare som innehåller en hålighet på 7,5 centimeter (3,0 tum) i längd och 2,57 centimeter (1,01 tum) i diameter.

En annan placering i kärnan är tillgänglig genom att ersätta ett av bränsleelementen med en bestrålningskammare. Kammaren passar in i en bränsleelementposition i själva kärnan.

Hål för insättning av folie, 0,79 centimeter (0,31 tum) i diameter, borras i olika positioner genom gallerplattorna. Dessa hål gör det möjligt att sätta in speciella hållare som innehåller flödestrådar i kärnan, för att få neutronflödeskartor över kärnan.

Faciliteter i poolen

Nära kärnan kan bestrålningsanläggningar i pool anordnas för större prover. Neutronflödet kommer att vara lägre än i den lata susan och beror på provplatsen.

• Perez, Pedro B. (2000). "Universitetsforskningsreaktorer: Bidrar till den nationella vetenskapliga och tekniska infrastrukturen från 1953 till 2000 och därefter" . Nationell organisation för test-, forsknings- och utbildningsreaktorer . Arkiverad från originalet 2007-07-01.

externa länkar

• Officiell hemsida