TRIGA реакторы: Білім беру және зерттеулерге арналған ядролық реакторлар класы

Кіріспе

Білім беру және зерттеу мақсатында қолданылатын ядролық реактор класы – ядролық реактор.

TRIGA (Оқыту, зерттеу, изотоптар, General Atomics) – General Atomics компаниясы жобалаған және өндірген ядролық зерттеу реакторларының класы. TRIGA жобалау тобын, құрамында Эдвард Теллер болған, физик Фриман Дайсон басқарды.

Дизайн

TRIGA – қоршалғыш ғимаратсыз орнатылатын бассейн типіндегі реактор, ол ғылыми институттар мен университеттердегі бакалавриат және магистратура білімі, жеке коммерциялық зерттеулер, бұйымдарды бұзбайтын сынақтар және изотоптар өндірісі сияқты мақсаттарда ғылыми зерттеулер мен сынақтар жүргізуге арналған. TRIGA реакторы уран-цирконий гидридінен (UZrH) жасалған отынды пайдаланады, ол реактивтіліктің үлкен, тез теріс отын температуралық коэффициентіне ие, яғни реактордың температурасы артқан сайын реактивтілік жылдам төмендейді. Осы ерекше қасиетінің арқасында ол 22 000 мегаваттқа дейін қуатпен қауіпсіз түрде импульстік режимде жұмыс істей алады. Отын құрамындағы сутек 0,14 эВ тербеліс энергиясымен уран-цирконий гидридінің кристалдық құрылымында байланысқан. Реактор қызған кезде, бұл деңгейлер энергияны салқын нейтрондарға беру арқылы оларды қыздырады, соның салдарынан олардың реактивтілігі төмендейді. TRIGA бастапқыда жоғары тотыққан уранмен отындықталуы жоспарланған, бірақ 1978 жылы АҚШ Энергетика министрлігі зерттеулік сынақ реакторлары үшін тотығу деңгейін төмендету бағдарламасын іске қосты, ол реакторды төмен тотыққан уран отынына көшіруді ынталандырды.

Тарих

ТРИГА реакторы, Эдвард Теллердің сөзімен айтқанда, "жас түлек студенттің қолында да қауіпсіз" болу үшін әзірленді. Теллер 1956 жылғы жазда Сан-Диегода жас ядролық физиктер тобын басқарды, олар конструкциясы бойынша балқымауы мүмкін, қауіпсіз реакторды жобалады. Дизайн негізінен Фримен Дайсонның ұсынысымен жасалған. TRIGA ядролық реакторының прототипі (TRIGA Mark I) 1958 жылдың 3 мамырында Сан-Диегодағы General Atomics кампусында іске қосылып, 1997 жылы тоқтағанға дейін жұмыс істеді. Ол Америкалық ядролық қоғам тарапынан ядролық тарихи ескерткіш деп танылды. Mark II, Mark III және TRIGA дизайнының басқа да түрлері кейіннен өндірілді, ал АҚШ-тың әртүрлі аймақтарында барлығы 33 TRIGA реакторы орнатылды. Қазірде қолданыстағы реакторлар жаңартылуда және модернизациялануда. Тағы 33 реактор басқа елдерде орнатылды. Осы орнатулардың көпшілігі 1953 жылы АҚШ президенті Эйзенхауэрдің "Атомдар бейбітшілік үшін" саясатының ықпалымен іске асырылды, бұл саясат ядролық физикаға қолжетімділікті Американың ықпал ету аймағындағы елдерге кеңейтуді мақсат етті. Осының нәтижесінде TRIGA реакторларын барлығы 24 елде кездестіруге болады, олардың ішінде: Австрия, Бангладеш, Бразилия, Конго, Колумбия, Англия, Финляндия, Германия, Тайвань, Жапония, Оңтүстік Корея, Италия, Индонезия, Малайзия, Мексика, Марокко, Филиппин, Пуэрто-Рико, Румыния, Словения, Таиланд, Түркия және Вьетнам. 1996 жылы General Atomics және CERCA арасындағы бірлескен кәсіпорын – TRIGA International құрылды. Содан бері барлық TRIGA отын жинақтары Франциядағы Romans sur Isère қаласындағы CERCA зауытында өндірілуде. Зерттеу реакторларын жеткізуде General Atomics компаниясының басты бәсекелестері Кореяның Атом энергиясын зерттеу институты (KAERI) және Аргентинаның INVAP компаниясы болып табылады. TRIGA Power System (TPS) – бұл TRIGA реакторы мен оның бірегей уран цирконий гидрид отынына негізделген, 64 МВт жылу / 16 МВт электр қуатын беретін ұсынылған шағын электр станциясы және жылу көзі.

The TRIGA was developed to be a reactor that, in the words of Edward Teller, "is safe even in the hands of a young graduate student." Teller headed a group of young nuclear physicists in San Diego in the summer of 1956 to design an inherently safe reactor which could not, by its design, suffer from a meltdown. The design was largely the suggestion of Freeman Dyson. The prototype for the TRIGA nuclear reactor (TRIGA Mark I) was commissioned on 3 May 1958 on the General Atomics campus in San Diego and operated until shut down in 1997. It has been designated as a nuclear historic landmark by the American Nuclear Society. Mark II, Mark III and other variants of the TRIGA design have subsequently been produced, and a total of 33 TRIGA reactors have been installed at locations across the United States. Those that remain operational continue to be upgraded/modernized. A further 33 reactors have been installed in other countries. Many of these installations were prompted by US President Eisenhower's 1953 Atoms for Peace policy, which sought to extend access to nuclear physics to countries in the American sphere of influence. Consequently, TRIGA reactors can be found in a total of 24 countries, including Austria, Bangladesh, Brazil, Congo, Colombia, England, Finland, Germany, Taiwan, Japan, South Korea, Italy, Indonesia, Malaysia, Mexico, Morocco, Philippines, Puerto Rico, Romania, Slovenia, Thailand, Turkey, and Vietnam. TRIGA International, a joint venture between General Atomics and lt=CERCA — then a subsidiary of AREVA of France — was established in 1996. Since then, all TRIGA fuel assemblies have been manufactured at CERCA's plant in Romans sur Isère, France. Some of the main competitors to General Atomics in the supply of research reactors are Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) of Korea and INVAP of Argentina. The TRIGA Power System (TPS) is a proposed small power plant and heat source, based upon the TRIGA reactor and its unique uranium zirconium hydride fuel, with a power output of 64 MWth / 16 MWe.

Әлемде салынған барлық TRIGA ядролық реакторларының тізімі

Ел Қала атауы Түрі Қалыптылығы Жылу қуаты [кВт] Жұмыс істеу күні Жабылу күні Иесі және операторы Ескертулер Австрия Вена ТРИГА II ВЕНА ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 250 1962 03 07 Венадағы Австрия университеттерінің атом институты Бангладеш Савар, Дака БТРР, БАЭК ТРИГА ғылыми-зерттеу реакторы ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 3000 1986 09 14 Атом энергиясын зерттеу мекемесі (Бангладеш) Бразилия Бело Горизонте ТРИГА IPR R1 ТРИГА I маркасы Жұмыс істеу 100 1960 11 06 CDTN Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear* 250 кВт-қа кеңейту лицензиялау процесінде, ол үшін жаңа тоңазыту жүйесі орнатылды. Колумбия Богота IAN R1TRIGA CONV Жұмыс істеу 30 1965 01 20 Конго, ДР Киншаса ТРИКО I ТРИГА I маркасы Тұрақты тоқтатылу 50 1959 06 1970 CREN K Киншаса университеті ТРИКО II ТРИГА II маркасы 11972 03 24 CREN K Киншаса университеті 2004 жылдан бері тоқтатылған [18] Финляндия Эспоо FIR 1 ТРИГА II маркасы Тоқтатылуға дайындалуда 250 1962 03 27 2015 VTT Техникалық зерттеу орталығы Германия Франкфурт-на-Майне FRF 2 TRIGA Conv Тоқтатылған 1 1977 10 01 Гейдельберг ТРИГА HD I ТРИГА I маркасы Тоқтатылған 250 1966 08 01 Ганновер FRHT ТРИГА I маркасы Тоқтатылған 250 1973 01 31 Гейдельберг ТРИГА HD II ТРИГА I маркасы Тоқтатылған 250 1978 02 28 Майнц FRMZ ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 100 1965 08 03 Мюнхен FRN ТРИГА III маркасы Тоқтатылуға дайындалуда 1 1972 08 23 Индонезия Бандунг ТРИГА II, Бандунг ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 2 1964 10 19 1997 жылы 2 МВт орнатылған Йогьякарта KARTINI PSTA ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 100 1979 01 25 Италия Рим ТРИГА RC 1 ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 1 1960 06 11 Павия LENA, ТРИГА II ПАВИЯ ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 250 1965 11 15 Жапония Токай, Ибараки NSRR ТРИГА Acpr маркасы Жұмыс істеу 30 1975 06 30 Йокосука ТРИГА II Риккё ТРИГА II маркасы Тоқтатылуға дайындалуда 100 1961 12 08 Токио Мусаси реакторы ТРИГА II маркасы Тоқтатылуға дайындалуда 100 1963 01 30 Корея, Республика Сеул KRR 1 ТРИГА II маркасы Тоқтатылған 250 1962 03 19 KAERI Зерттеу реакторы, 100 кВт, 1962 жылы салынған (Тоқтатылған)[52] Сеул KRR 2 ТРИГА III маркасы Тоқтатылған 2 1972 04 10 KAERI Зерттеу реакторы, 2 МВт, 1972 жылы салынған (Тоқтатылған)[53] Малайзия Кажанг, Куала-Лумпур ТРИГА Пуспати (RTP) ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 1 1982 06 28 Малайзиялық ядролық технология зерттеу институты Мексика Ла Маркеса Окоякакак ТРИГА III маркасы ТРИГА III маркасы Жұмыс істеу 1 1968 11 08 Ұлттық ядролық зерттеу институты Марокко Рабат MA R1 ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 2 2007 05 02 Филиппин Кесон-Сити PRR 1 Субкрит (ТРИГА түрлендірілген) Жұмыс істеу 0,3 МВт ТРИГА түрлендірілген реакторы, Кесон-Сити. Филиппин ядролық зерттеу институты (бұрынғы Филиппин атом энергиясы комиссиясы) басқарады. 1-ші сындық 1963 жылдың тамызында, реакторды 1984 жылдың наурызында түрлендіру, түрлендіруден кейін 1988 жылдың сәуірінде, 1988 жылдан бері бассейн жөндеу үшін жабылған, қазіргі уақытта ұзақ уақыт бойы жабылған. Пуэрто-Рико Маягуэс ТРИГА реакторы (демонтаждалған) Демонтаждалған Румыния Питешти ТРИГА II Питешти SS Core ТРИГА Dual Core Жұмыс істеу 14 1980 02 02 ТРИГА II Питешти Pulsed ТРИГА Dual Core Жұмыс істеу 500 1980 02 02 Словения Любляна ТРИГА MARK II LJUBLJANA ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 250 1966 05 31 Jožef Stefan Institute ((WEB бет сілтемесі) [51] Тайвань Хинчу Сити THOR ТРИГА Conv Жұмыс істеу 1900 01 01 1961 04 13 [56] Таиланд Бангкок TRR 1/M1 ТРИГА III маркасы Жұмыс істеу 1899 12 31 1977 11 07 Таиланд ядролық технология институты (TINT) Таиланд зерттеу реакторы 1-ші модификация 1962 жылы орнатылған, 1975 жылы өзгертілген–77. Түркия Ыстамбул ITU TRR ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 250 1979 03 11 Ыстамбул Техникалық Университеті Энергетика институты Ұлыбритания Биллингхам ICI TRIGA реакторы ТРИГА I маркасы Тоқтатылған 250 1971 08 01 1988 ICI Физика және радиоизотоптар ICI R&D бөлімшесі (кейін Tracerco болады) АҚШ Урбана, ILL OPRA Univ. Иллинойс ТРИГА Тоқтатылған 10 1971 12 28 Сан-Рамон, CAARRR ТРИГА CONV Жұмыс істеу 250 1964 07 09 Пуллман, WAWSUR Вашингтон штатының университеті. TRIGA CONV Жұмыс істеу 1000 1961 03 07 Мэдисон, WIUWNR Univ. Wisconsin TRIGA CONV Жұмыс істеу 1000 1961 03 26 Колледж Станциясы, TXNSCR Техас A&M Университеті. TRIGA CONV Жұмыс істеу 1000 1962 01 01 Маягуэс, Пуэрто-Рико ТRIGA Пуэрто-Рико ядролық орталығы ТRIGA CONV Тоқтатылған 2000 1972 01 19 Мемлекеттік колледж, PAPSBR Penn St. Unv. TRIGA Mark CONV Жұмыс істеу 1000 1955 08 15 Silver Spring, MDDORF TRIGA Mark F ТРИГА Mark F Тоқтатылған 250 1961 09 01 Bethesda, MDAFRRI TRIGA Mark F Жұмыс істеу 1000 1962 01 01 Hawthorne, CATRIGA Mark F, Northrop ТРИГА Mark F Тоқтатылған 1000 1963 01 01 Омаха, NEVeterans Affairs RR ТРИГА I маркасы Тоқтатылған 20 1959 06 26 Salt Lake City, UTTRIGA Univ. Utah ТРИГА I маркасы Жұмыс істеу 100 1975 10 25 Тусон, AZUniv. Arizona TRIGA Маркасы I Тоқтатылған 100 1958 12 06 Сан-Диего, CAGA TRIGA I ТРИГА I маркасы Тоқтатылуға дайындалуда 250 1958 05 03 Сан-Диего, CAGA TRIGA F ТРИГА I маркасы Тоқтатылуға дайындалуда 250 1960 07 01 Портленд, ORRRR Рид колледжі ТРИГА I маркасы Жұмыс істеу 250 1968 07 02 Ирвин, CAUC Ирвин ТРИГА I маркасы Жұмыс істеу 250 1969 11 25 Остин, TXUT ТРИГА университеті. Техас ТРИГА I маркасы Тоқтатылған 250 1963 01 01 Шығыс Лансинг, Мичиган штатының Университеті. ТРИГА I маркасы Тоқтатылған 250 1969 03 21 Мидленд, Мидоу ТРИГА I маркасы Жұмыс істеу 300 1967 07 06 Ричленд, WANRF, Нейтрондық радиациялық қондырғы ТРИГА I маркасы Тоқтатылуға дайындалуда 1000 1977 03 01 Денвер GSTR US Geological Survey ТРИГА I маркасы Жұмыс істеу 1000 1969 02 26 Сан-Диего, CATRIGA II маркасы ТРИГА II маркасы Тоқтатылған 50 1959 12 11 Манхэттен, KSKSU ТРИГА II маркасы ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 250 1962 10 16 Айдахо-Фоллс, IDNRТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 250 1977 10 12 Итаха, NYТРИГА Корнелл Университеті ТРИГА II маркасы Тоқтатылған 500 1962 01 01 Корваллис, OROSTR, Орегон штаты Университеті. ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 1100 1967 03 08 Остин, TXTRIGA II Univ. Texas ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 1100 1992 03 12 Урбана, Иллинойс университеті Иллинойс Advanced TRIGA ТРИГА II маркасы Тоқтатылған 1500 1969 07 23 Сакраменто, CAUC Davis/McClellan TRIGA ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 2000 1990 01 20 Беркли, CABRR UC Berkeley ТРИГА III маркасы Тоқтатылған 1000 1966 08 10 Сан-Диего, CAGA TRIGA III маркасы ТРИГА III маркасы Тоқтатылған 2000 1966 01 01 Колледж Парк, MDMUTR Univ. Maryland ТРИГА МОДИФИЦИРЛЕНГЕН Жұмыс істеу 250 1960 12 01 Альбукерке, NMACRR Annular Core RR ТРИГА МОДИФИЦИРЛЕНГЕН Жұмыс істеу 2400 1967 06 01 Вьетнам Да Лат Далат зерттеу реакторы ТРИГА II маркасы Жұмыс істеу 500 1963 02 26 (АҚШ 1963 жылы жеткізілген, 1975 жылы тоқтатылған, 1984 жылы КСРО қайта жандандырған)

CountryCityNameTypeStatusThermal Power [kW]Operation DateClosure DateOwner and OperatorNotesAustriaViennaTRIGA II VIENNATRIGA Mark IIOperational2501962 03 07Atomic Institute of the Austrian Universities in ViennaBangladeshSavar, DhakaBTRR, BAEC TRIGA Research ReactorTRIGA Mark IIOperational30001986 09 14Atomic Energy Research Establishment (Bangladesh)BrazilBelo HorizonteTRIGA IPR R1TRIGA Mark IOperational1001960 11 06CDTN Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear*The expansion to 250 KW is in the licensing process, for which a new refrigeration system has been installed. ColombiaBogotaIAN R1TRIGA CONVOperational301965 01 20Congo, DR ofKinshasaTRICO ITRIGA Mark IPermanent Shutdown501959 06 061970CREN K University of KinshasaTRICO IITRIGA Mark IIExtended Shutdown11972 03 24CREN K University of Kinshasaextended shut down since 2004 [18]FinlandEspooFIR 1TRIGA Mark IIUnder Decommissioning2501962 03 272015VTT Technical Research Centre of FinlandGermanyFrankfurt am MainFRF 2TRIGA ConvDecommissioned11977 10 01HeidelbergTRIGA HD ITRIGA Mark IDecommissioned2501966 08 01HannoverFRHTRIGA Mark IDecommissioned2501973 01 31HeidelbergTRIGA HD IITRIGA Mark IDecommissioned2501978 02 28MainzFRMZTRIGA Mark IIOperational1001965 08 03MunichFRNTRIGA Mark IIIUnder Decommissioning11972 08 23IndonesiaBandungTRIGA Mark II, BandungTRIGA Mark IIOperational21964 10 192MW installed 1997YogyakartaKARTINI PSTATRIGA Mark IIOperational1001979 01 25ItalyRomeTRIGA RC 1TRIGA Mark IIOperational11960 06 11PaviaLENA, TRIGA II PAVIATRIGA Mark IIOperational2501965 11 15JapanTōkai, IbarakiNSRRTRIGA AcprOperational3001975 06 30YokosukaTRIGA II RikkyoTRIGA Mark IIUnder Decommissioning1001961 12 08TokyoMusashi ReactorTRIGA Mark IIUnder Decommissioning1001963 01 30Korea, Republic ofSeoulKRR 1TRIGA Mark IIDecommissioned2501962 03 19KAERIResearch Reactor,100 kW, built 1962 (Decommissioned)[52]SeoulKRR 2TRIGA Mark IIIDecommissioned21972 04 10KAERIResearch Reactor, 2MW, BUILT 1972 (Decommissioned)[53]MalaysiaKajang, Kuala LumpurTRIGA Puspati (RTP)TRIGA Mark IIOperational11982 06 28Malaysian Institute of Nuclear Technology ResearchMexicoLa Marquesa OcoyoacacTRIGA Mark IIITRIGA Mark IIIOperational11968 11 08National Institute for Nuclear ResearchMoroccoRabatMA R1TRIGA Mark IIOperational22007 05 02PhilippinesQuezon CityPRR 1Subcrit (TRIGA converted)Operational03 MW TRIGA converted reactor, Quezon City. Managed by the Philippine Nuclear Research Institute (formerly Philippine Atomic Energy Commission). 1st criticality in August 1963, reactor conversion in March 1984, criticality after conversion in April 1988, shut down since 1988 for pool repairs, on extended shutdown at present. Puerto RicoMayagüez TRIGA reactor (dismantled)DismantledRomaniaPitestiTRIGA II Pitesti SS CoreTRIGA Dual CoreOperational141980 02 02TRIGA II Pitesti PulsedTRIGA Dual CoreOperational5001980 02 02SloveniaLjubljanaTRIGA MARK II LJUBLJANATRIGA Mark IIOperational2501966 05 31Jožef Stefan Institute(web page link) [51]TaiwanHsinchu CityTHORTRIGA ConvOperational1900 01 011961 04 13[56]ThailandBangkokTRR 1/M1TRIGA Mark IIIOperational1899 12 311977 11 07Thailand Institute of Nuclear Technology (TINT)Thai Research Reactor 1/Modification 1, Installed 1962, modified 1975–77. TurkeyIstanbulITU TRRTRIGA Mark IIOperational2501979 03 11Istanbul Technical UniversityInstitute of EnergyUnited KingdomBillinghamICI TRIGA ReactorTRIGA Mark IDecommissioned2501971 08 011988ICI Physics and Radioisotopes Dept of ICI R&D (later to become Tracerco)USAUrbana, ILLOPRA Univ. IllinoisTRIGADecommissioned101971 12 28San Ramon, CAARRRTRIGA CONVOperational2501964 07 09Pullman, WAWSUR Washington State Univ. TRIGA CONVOperational10001961 03 07Madison, WIUWNR Univ. WisconsinTRIGA CONVOperational10001961 03 26College Station, TXNSCR Texas A&M Univ. TRIGA CONVOperational10001962 01 01Mayagüez, Puerto RicoTRIGA Puerto Rico Nuclear CenterTRIGA CONVDecommissioned20001972 01 19State College, PAPSBR Penn St. Unv. TRIGA Mark CONVOperational10001955 08 15Silver Spring, MDDORF TRIGA Mark FTRIGA Mark FDecommissioned2501961 09 01Bethesda, MDAFRRI TRIGATRIGA Mark FOperational10001962 01 01Hawthorne, CATRIGA Mark F, NorthropTRIGA Mark FDecommissioned10001963 01 01Omaha, NEVeterans Affairs RRTRIGA Mark IDecommissioned201959 06 26Salt Lake City, UTTRIGA Univ. UtahTRIGA Mark IOperational1001975 10 25Tucson, AZUniv. Arizona TRIGATRIGA Mark IDecommissioned1001958 12 06San Diego, CAGA TRIGA ITRIGA Mark IUnder Decommissioning2501958 05 03San Diego, CAGA TRIGA FTRIGA Mark IUnder Decommissioning2501960 07 01Portland, ORRRR Reed CollegeTRIGA Mark IOperational2501968 07 02Irvine, CAUC Irvine TRIGATRIGA Mark IOperational2501969 11 25Austin, TXUT TRIGA Univ. TexasTRIGA Mark IDecommissioned2501963 01 01East Lansing, MITRIGA Mark I Michigan State Univ. TRIGA Mark IDecommissioned2501969 03 21Midland, MIDow TRIGATRIGA Mark IOperational3001967 07 06Richland, WANRF, Neutron Rad FacilityTRIGA Mark IUnder Decommissioning10001977 03 01DenverGSTR US Geological SurveyTRIGA Mark IOperational10001969 02 26San Diego, CATRIGA Mark IITRIGA Mark IIDecommissioned501959 12 11Manhattan, KSKSU TRIGA Mark IITRIGA Mark IIOperational2501962 10 16Idaho Falls, IDNRADTRIGA Mark IIOperational2501977 10 12Ithaca, NYTRIGA Cornell UnivTRIGA Mark IIDecommissioned5001962 01 01Corvallis, OROSTR, Oregon State Univ. TRIGA Mark IIOperational11001967 03 08Austin, TXTRIGA II Univ. TexasTRIGA Mark IIOperational11001992 03 12Urbana, ILUniv. Illinois Advanced TRIGATRIGA Mark IIDecommissioned15001969 07 23Sacramento, CAUC Davis/McClellan TRIGATRIGA Mark IIOperational20001990 01 20Berkeley, CABRR UC BerkeleyTRIGA Mark IIIDecommissioned10001966 08 10San Diego, CAGA TRIGA IIITRIGA Mark IIIDecommissioned20001966 01 01College Park, MDMUTR Univ. MarylandTRIGA MODIFIEDOperational2501960 12 01Albuquerque, NMACRR Annular Core RRTRIGA MODIFIEDOperational24001967 06 01VietnamDa LatDalat Research ReactorTRIGA Mark IIOperational5001963 02 26(supplied by USA 1963, shut down 1975, reactivated by USSR 1984)