硼砂实验


Borax实验是一系列关于Argonne国家实验室在1950年代和1960年代在爱达荷州东部国家反应堆测试站进行的沸水核反应堆的一系列安全实验。它们是使用Argonne设计和制造的五个Borax反应堆进行的。 Borax-III是1955年美国第一个向美国电网提供电力的核反应堆。
硼砂的进化
这一系列测试始于1952年,随着硼砂核反应堆的构建。 Borax-I实验证明,由于核心中的气泡形成,使用直接沸水的反应器是实用而不是不稳定的。随后,将反应器用于功率偏移测试,该试验表明,水向蒸汽的快速转化将安全控制反应。 1954年,最终故意破坏性的测试产生了一次出乎意料的大型偏移,“而不是熔化一些燃料板,而是融化了整个核心的主要部分。”来自这种核心崩溃的数据以及核燃料和核裂变产品的释放有助于改善数学模型。测试证明了现代核电反应堆设计的关键安全原则。硼砂的设计功率为1.4兆瓦热。 Borax-I设计是SL-1植物的先驱,该工厂于1958年开始在附近的运营中。在Borax-I实验中发现的原理帮助科学家了解了1961年SL-1的致命崩溃。
Borax-II反应堆建于1954年,设计输出为6兆瓦(t)。 1955年3月,硼砂II被视为“迅速批判”而被故意摧毁。
Borax-III在Borax-II设计中增加了涡轮机,证明涡轮污染不是问题。它于1955年7月17日与当地电网链接了大约一个小时。Borax-III提供了2,000千瓦的电源,以便附近的爱达荷州Arco (500 kW)(500 kW),硼砂测试设施(500 kW ),并部分为国家反应堆提供了动力测试站(2004年以后,爱达荷州国家实验室)(1,000千瓦)。因此,ARCO成为第一个仅由核能提供支持的社区。直到1956年,反应堆一直用于测试。
Borax-IV建于1956年,以20兆瓦的热量探索了Thor燃料周期和铀233燃料。该实验使用了故意充满缺陷的燃料板来探索燃油板受损的长期植物运行。放射性气体被释放到大气中。
Borax-V继续进行沸水设计的工作,包括使用过热器。它从1962年至1964年运作。
Borax-i破坏性测试和清理
测试概要:
(测试)是通过撤回足够远的五个控制杆中的四根来进行的,以使反应堆在非常低的功率水平下进行关键。然后通过弹簧从核心发射第五杆。在此测试中,将杆在大约0.2秒内弹出。弹出对照杆后,反应器中发生了爆炸,该反应器带走了控制机制并炸毁了核心。半英里处的辐射水平上升到25 mr/hr。人员被撤离约30分钟。
硼砂的破坏引起了“硼砂-I反应堆最终实验引起的污染物的空中分布”,以及在附近约2英亩的土壤上最高1英尺的土壤最高污染。该地点需要清理,然后才能将其用于后续实验。 1954年,84,000平方英尺(7,800 m 2 )的区域被6英寸的砾石覆盖,但是从那以后的草,鼠尾草和其他植物恢复了该区域。 Borax-I的碎片被埋葬在实验性育种反应堆1(这是一个公共访问的国家纪念碑)西北约2,730英尺(830 m)。自1987年以来,美国环境保护局已将墓地归类为超级基金地点,可在爱达荷州国家实验室(Idaho National Laboratory )进行6-01行动单元(与SL-1一起使用)。 1995年,EPA命令墓地的主要补救措施为:“通过用主要由本机材料构建的工程屏障来遏制”。预计该地点将在320年后长期使用长期居住使用的癌症风险中的10,000个增加,在此之后没有显著增加。这种风险计算忽略了土壤覆盖物提供的屏蔽,在EPA决定时,这种屏蔽量降低了接触到背景水平的范围,并做出非常悲观的建模假设,大大增加了预计风险比低效应方面。