Anar al contingut

Reactor SLOWPOKE

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Reactor nuclear Slowpoke

El SLOWPOKE (acrònim de Safe Low-Power Kritical Experiment) és un reactor d'investigació de baixa potència, del tipo pool (estany), dissenyat per Atomic Energy of Canada Limited (AECL) a finals dels anys 1960. És de disseny de berili en una molt baixa massa crítica nuclear pero proporciona fluix de neutrons majors que els obtenibles d'un accelerador de partícules chicotet o atres fonts de neutrons radioactivos.

Disseny bàsic

Model d'un reactor SLOWPOKE

El SLOWPOKE-2 utilisa urani enriquit al 93% en la forma d'aleació de 28% d'urani-alumini en cobertura d'alumini. El núcleu és un conjunt d'al voltant de 300 varetes de combustible, de només 22 cm de diàmetro i 23 cm d'alt, rodejades per un anell fix de berili i un fondo constituït per un bloc de berili. La criticidad es manté afegint discs de berili en una font en la part superior de núcleu. El núcleu del reactor nuclear s'assenta en un estany d'aigua llaugera normal, de 2,5 metros de diàmetro per 6 metros de profunditat, que proporciona la refrigeració a través de la convenció normal. Ademés de la refrigeració passiva, el reactor dispon d'un alt grau de seguritat inherent; és dir, pot regular-se per sí mateixa per mig de mijos naturals passius, tals com el retart de la reacció en cadena quan l'aigua es calfa o forma bombetes. Estes característiques són tan dominants, de fet, que el reactor SLOWPOKE-2 està autorisat per a funcionar de nit sense supervisió (encara que controlat a distància).

La majoria dels Slowpokes té una potència nominal de 20 kW, a pesar de que és possible el seu funcionament a major potència durant curts periodos de temps.

Història

El reactor d'investigació SLOWPOKE va ser concebut en 1967 per Whiteshell Laboratories de AECL. En 1970 es va dissenyar i va construir un prototip en el riu Chalk. Inicialment estava destinat a les universitats canadenques, proporcionant un fluix de neutrons més elevat que el disponible per mig de chicotets acceleradors comercials, i evitant, al mateix temps, la complexitat i els alts costs de funcionament dels reactors nuclears existents. El prototip Chalk River va alcançar la criticidad en 1970 i es va traslladar a l'Universitat de Toronto en 1971. Tenia un emplaçament de mostra en el reflector de berili i funcionava a un nivell de potència de 5 kW. En 1973 es va incrementar la potència a 20 kW i el periodo de funcionament sense supervisió es va incrementar de 4 hores a 18.

El primer model comercial va arrancar en 1971 en la Divisió de Productes Comercials de la AECL en Ottawa; i en 1976 es va instalar en l'Universitat de Toronto un disseny comercial, cridat SLOWPOKE-2, en substitució de l'inicial unitat SLOWPOKE-1. El model comercial dispon de cinc emplaçaments de mostres en el reflector de berili i cinc emplaçaments situats fòra del reflector.

Entre 1976 i 1984 es varen instalar sèt reactors SLOWPOKE-2 en urani altament enriquit en sis ciutats canadenques i en Kingston, Jamaica. En 1985 el primer reactor SLOWPOKE-2 alimentat en urani de baix enriquiment va ser instalat en el Royal Military College of Canada (RMC) en Kingston, Ontario. Des de llavors vàries unitats s'han adaptat per a ser alimentades per urani de baix enriquiment.

AECL també ha dissenyat i construït una versió ampliada (2-10 MWt) cridada SLOWPOKE-3 per a calefacció del districte en el seu Whiteshell Nuclear Research Establishment en Manitoba. Les senyes econòmiques d'un sistema de calefacció de districte basat en la tecnologia SLOWPOKE-3 es varen estimar que eren competitius en els de combustible fòssil convencional. No obstant, no es va materialisar el mercat per a esta tecnologia.

Existix una versió chinenca del Slowpoke, cridada Miniature Neutron Source Reactor (MNSR). Esta versió té una potència nominal de 27 kW en característiques i prestacions similars.

Vore també