Raziskovalni reaktor TRIGA: Razlika med redakcijama

Raziskovalni reaktor je namenjen predvsem znanstvenim raziskavam in usposabljanju kadra jedrske stroke.

 

V Sloveniji imamo en raziskovalni reaktor, ki se nahaja v Reaktorskem centru na Brinju, katerega upravljalec je [[Institut "Jožef Stefan"|Institut Jožef Stefan]] (v nadaljevanju: IJS) in deluje od leta 1966. Največja moč, ki jo lahko doseže, je 250 kW. Za primerjavo: moč reaktorja [[Jedrska elektrarna Krško|jedrske elektrarne Krško]] je kar osem tisočkrat večja. Reaktor TRIGA hladimo z vodo pri normalnem tlaku in temperaturi, tako da je najvišja obratovalna temperatura v gorivnih elementih le nekaj sto stopinj Celzija. Gorivni elementi so izdelani iz posebno odporne kovinske mešanice [[Uran|urana]] in cirkonijevega hidrida, ki kot goba zadrži cepitvene produkte, ki nastajajo pri delovanju reaktorja. Reaktor je zasnovan tako, da nobena napaka operaterja ali odpoved hlajenja ne povzroči poškodbe goriva. Po svetu že več kot 60 let obratuje ali je obratovalo več kot 67 reaktorjev TRIGA, ne da bi se zgodila ena sama nesreča.

 

'''GA''' = General Atomics (ime izdelovalca tega tipa reaktorja v ZDA).

 

Reaktor TRIGA MARK II je majhen raziskovalen reaktor, ki se uporablja kot izvor nevtronov pri eksperimentih, za obsevanje vzorcev za potrebe Instituta in zunanjih naročnikov in za šolanje in usposabljanje kadrov na področju jedrske tehnologije. Reaktor obratuje stacionarno ali pulzno. Maksimalna toplotna moč v stacionarnem obratovanju je 250 kW, maksimalni nevtronski fluks pa 10¹³ n cm^‐2 s^‐l. V pulznem načinu obratovanja je maksimalna moč večja za več redov velikosti (1000 MW ali več), a zaradi kratkega trajanja pulza (nekaj ms) sproščena energija ne presega nekaj 10 MWs. Značilnost reaktorja je gorivo, ki je trdna zmes urana in cirkonijevega hidrida. Prenese visoke temperature do okoli 1000°C in ima velik negativni temperaturni koeficient reaktivnosti. Zaradi specifičnih lastnosti goriva in nizkih toplotnih obremenitev je reaktor popolnoma varen. Niti izguba vsega hladila, niti (nekontroliran) izvlek vseh kontrolnih palic ne privedeta do poškodb goriva ali sproščanja radioaktivnih produktov zgorevanja. Stabilnost in inherentno varnost reaktorskih sistemov TRIGA so potrdile dolgoletne izkušnje z reaktorji TRIGA.

 

Reaktor TRIGA MARK II je majhen raziskovalen reaktor, ki se uporablja kot izvor nevtronov pri eksperimentih, za obsevanje vzorcev za potrebe Instituta in zunanjih naročnikov ter za šolanje in usposabljanje kadrov na področju jedrske tehnologije. Reaktor obratuje stacionarno ali pulzno. Maksimalna toplotna moč v stacionarnem obratovanju je 250 kW, maksimalni nevtronski fluks pa 10¹³ n cm^‐2 s^‐l. V pulznem načinu obratovanja je maksimalna moč večja za več redov velikosti (1000 MW), a zaradi kratkega trajanja pulza (nekaj milisekund) je sproščena energija majhna (ne presega nekaj 10 MWs).

 

 

Reaktor TRIGA hladimo z vodo pri normalnem tlaku in temperaturi, tako da je najvišja obratovalna temperatura v gorivnih elementih le nekaj sto stopinj Celzija. Zaradi lastnosti goriva in nizkih toplotnih obremenitev je reaktor popolnoma varen. Niti izguba vsega hladila, niti (nekontroliran) izvlek vseh kontrolnih palic ne privedeta do poškodb goriva ali sproščanja radioaktivnih produktov. Dolgoletne izkušnje z reaktorji TRIGA po svetu so potrdile njihovo stabilnost in inherentno varnost.

 

=== Zgradba ===

 

Sredica reaktorja je ob dnu reaktorske posode, nad njo je 5 m demineralizirane vode. V sredici reaktorja sproščena toplota se z naravno konvekcijo prenese na primarno vodo v reaktorski posodi. V toplotnem prenosniku se toplota prenese na sekundarno hladilno vodo, ki je iz lastnega črpališča na reaktorskem centru.

219 izrabljenih gorivnih elementov, ki so bili v uporabi od leta 1966, je bilo leta 1999 poslanih na končno odlaganje v ZDA. Trenutno na lokaciji reaktorskega centra ni izrabljenih gorivnih elementov.

 

Reaktor TRIGA je 31.5. 1966 ob 14:15 dosegel prvo kritičnost. To pomeni, da je stekla prva nadzorovana verižna reakcija cepitve jeder na ozemlju današnje Slovenije. Od tega trenutka naprej ima reaktor pomembno vlogo pri razvoju jedrske tehnologije in varnostne kulture v Sloveniji.

 

== Zunanje povezave ==

 

 

[[Kategorija:Jedrska energija]]