PLUTO реакторы Ұлыбританиядағы Harwell орналасқан, материалдарды сынау үшін арналған. DIDO прототипі, жоғары ағынды реакторлардың бірі. Ядролық зерттеулер.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Харвелл, Оксфордшир, Ұлыбританиядағы материалдарды сынау ядролық реакторы
Materials testing nuclear reactor at Harwell, Oxfordshire, United Kingdom
ПЛУТО – Ұлыбританиядағы Оксфордширдің Харвелл қаласындағы, бұрынғы Корольдік әуе күштерінің әуежайында орналасқан Атом энергиясын зерттеу орталығында орналасқан материалдарды сынауға арналған ядролық реактор.
PLUTO was a materials testing nuclear reactor housed at the Atomic Energy Research Establishment, a former Royal Air Force airfield at Harwell, Oxfordshire in the United Kingdom.
Өмірбаян
ПЛУТО – нысандағы бес реактордың бірі болды. Бұл нысан Ұлыбританияның дамып келе жатқан ядролық бағдарламаларын зерттеу және дамыту үшін ғылыми орталық ретінде таңдалды. Реакторды Ұлыбританияның Атом энергиясы жөніндегі агенттігі (UKAEA) жобалап, Англияның Тизсайд қаласында орналасқан Head Wrightson Processes Ltd өндірістік фирмасы салған. ПЛУТО – жоғары нейтрондық ағынды екі реактордың бірі; алғашқысы, DIDO, оның прототипі болды. ПЛУТО – DIDO класындағы үш реактордың екіншісі. ПЛУТО мен DIDO Харвеллде орналасқан; үшіншісі, Дунрей (DMTR) Шотландияның Кейтнесс аймағында салынды. Көп мақсатты PLUTO реакторларын дамыту көптеген елдерге DIDO дизайны негізінде өздерінің материалдарды сынау реакторларын салуға мүмкіндік берді. 1957 жылдың 27 қазанында ПЛУТО реакторы іске қосылды және 1990 жылы тоқтатылғанға дейін отыз үш жыл бойы жұмыс істеді.
PLUTO was one of five reactors on the site. The site was selected as the scientific center for research and development of UK's expanding nuclear programs. Designed by the United Kingdom Atomic Energy Authority (UKAEA), the reactor was built by Head Wrightson Processes Ltd, an industrial firm in Teesside, England. PLUTO was one of two high flux reactors; the first, DIDO, was its prototype. PLUTO was the second of three DIDO class reactors to become operational. PLUTO and DIDO were located at Harwell; the third, Dounreay (DMTR) was built in Caithness, Scotland. The development of multi purpose type PLUTO reactors gave rise to many countries building their own materials testing reactors based on DIDO's design. On 27 October 1957, the PLUTO reactor was commissioned and operated for thirty three years before decommissioning in 1990.
Дизайн
ПЛУТО DIDO жобасына негізделген және байытылған уран металл отынымен, ал ауыр суды нейтрондық тежегіш және бірінші кезектегі салқындатқыш ретінде пайдаланған. Ядросының диаметрі және биіктігі шамамен 5 метр болатын цилиндр түрінде болды. Радиоактивті қорғаныс бороннан, қорғасыннан, темір ұсқыштан бетоннан және барит бетоннан тұрды. Ядроны графитті нейтрондық рефлектор айналдырып тұрды. Отын элементі алюминий тақталарымен қорытылған, 80% байытылған уран, U 235 болды. PLUTO реакторы 10 МВт жылу қуатымен жұмыс істей бастады, бірақ жаңартулар барысында қуаты 25 МВт-қа дейін артты.
PLUTO was based on the design of DIDO and used enriched uranium metal fuel, and heavy water as both neutron moderator and primary coolant. The core was a cylinder with a diameter of and a height of approximately The radioactive shielding consisted of boron, lead, of iron shot concrete, and of barytes concrete. There was a graphite neutron reflector surrounding the core. The fuel element was an eighty per cent enriched uranium, U 235, alloyed with aluminum plates. The PLUTO reactor started operating at 10 MW thermal power but increased during upgrades to 25 MW during its operation.
Жүргізілген сынақтар
Көп мақсатты ПЛУТО реакторының алуан түрлі функциялары болды; коммерциялық реакторларға арналған материалдарды сынаудан бастап кристалл құрылымдарын зерттеуге дейін. Оның негізгі функциялары отын өндіру, материалдарды сынау және графиттің сәулелену әсерін сынауды қамтитын үлгілерді белсендіру эксперименттері болды. Харвелл алаңындағы материалдарды сынау реакторларды пайдалана отырып материалдарды сәулелендіруді қамтиды. Бұл 3 орынның бірінде жүзеге асты: Плутон реакторындағы Mark V қуыс отын элементі, DIDO реакторындағы ағын позициясы және ПЛУТО-дағы ағын түрлендіргіші. Ағын түрлендіргішінің мақсаты материалдарға ауыр су реакторы емес, жеңіл су реакторында байқалатын нейтрон және гамма сәулелерінің кеңістіктегі аздаған өзгеретін спектрін беру болды. Графиттің сәулелену әсерін тексеру үшін жүргізілген эксперимент, азаматтық реакторда 20–30 жылдық сәулеленудің әсерін бірнеше ай ішінде осы реакторларда сынаған материалдар арқылы көрсетті. Басқа да іс-шаралар мен эксперименттер: физикалық зерттеулер, мысалы, нейтронды шашырату, химиялық зерттеулер және медициналық мекемелер мен басқа да салаларда қолданылатын радиоизотоптар өндірісі. ПЛУТО және ДИДО реакторлары үздіксіз жұмыс істегендіктен, ауруханаларға қысқа өмірлі радиоизотоптардың тұрақты ағыны қамтамасыз етілді. Өндірілген радиоизотоптар халықаралық нарықтарда сатылатын Ұлыбритания радиоизотоптарының 70% құрайды.
The multipurpose PLUTO reactor had many diverse functions; testing materials for commercial reactors to investigating crystal structures. Its main functions were fuel production, materials testing and sample activation experiments which involved testing the effects of graphite behavior under irradiation. Materials testing at the Harwell site involved irradiating materials using the reactors. This happened in one of 3 locations, a Mark V hollow fuel element in the Pluto reactor, a flux position in DIDO, and the flux converter in PLUTO. The aim of the flux converter was to give the materials the spectrum of low spatial variation of neutron and gamma fluxes seen by a light water reactor rather than the heavy water reactor, PLUTO. An experiment performed to test the effects of graphite behavior under irradiation revealed the effects of irradiation for 20–30 years in a civil reactor from materials tested in these reactors during the course of a few months. Other activities and experiments carried out were:physics research such as neutron scattering, chemistry studies, and radioisotopes production used in medical facilities and other industries. Because the twin reactors, PLUTO and DIDO, worked on a continuous basis rotating in and out of operation, there was continued flow of short lived radioisotopes for hospitals. The radioisotopes generated account for 70% of the UK radioisotopes sold on the international markets.
Пайдаланудан шығару
ПЛУТО реакторы 1957 жылы сынапқа жетіп, 1990 жылы қызмет мерзімінің соңына келді. 2024 жылға дейін толығымен бұзылып жойылуы күтілуде. Атомдық қуат станциясын тоқтату Халықаралық атом энергиясы агенттігінің (МАГАТЭ) стандарттарында белгіленген үш кезеңде жүзеге асырылады. Бұл ядролық электр станциясының жабылуынан кейін реакторды тоқтату арқылы басталды. Бірінші кезеңде радиоактивті материалдар мен пайдаланылған қалдықтар алынып шығарылды. Екінші кезеңде активті және активті емес жабдықтарды бөлшектеу жүргізілді, бірақ ғимараттың құрылымы мен реактордың қорғаныш қабаты сақталды. Үшінші кезеңде ғимараттардың құрылымын бұзу, реактордың активтік аймағын және биоқорғаныш қабатын бөлшектеу, сондай-ақ басқа мақсаттар үшін пайдалануға арналған аумақты қалпына келтіру үшін барлық радиоактивті қалдықтарды тазалау көзделген. 1994 және 1995 жылдары ПЛУТО екінші кезеңде болды.
PLUTO reactor went critical in 1957 and reached its end of life in 1990. It is expected to be completely dismantled by 2024. Decommissioning is carried out in three stages, as defined by the International Atomic Energy Agency (IAEA) Standards. It began with the shutdown of the reactor following closure of nuclear plant. The first stage was removing radioactive materials and operational waste. Second stage involved dismantling active and non active plants but keeping building structure and the reactor shield intact. Stage three involved demolishing building structures, dismantling the reactor core and bio shield, and site cleanup of all radioactive waste to restore site for other purposes. By 1994 and 1995, PLUTO was at stage two decommissioning