PLUTO — ядерный реактор для испытания материалов, расположенный в Исследовательском центре атомной энергии , бывшем аэродроме Королевских ВВС в Харуэлле, Оксфордшир , Великобритания .
PLUTO был одним из пяти реакторов на этом объекте. Объект был выбран в качестве научного центра для исследований и разработок расширяющихся ядерных программ Великобритании. Разработанный Управлением по атомной энергии Соединенного Королевства (UKAEA), реактор был построен Head Wrightson Processes Ltd , промышленной фирмой в Тиссайде, Англия. [1]
PLUTO был одним из двух реакторов с высоким потоком; первый, DIDO, был его прототипом. PLUTO был вторым из трех реакторов класса DIDO, которые были введены в эксплуатацию. PLUTO и DIDO были расположены в Харвелле; третий, Dounreay (DMTR), был построен в Кейтнессе, Шотландия. Разработка многоцелевых реакторов типа PLUTO привела к тому, что многие страны начали строить собственные реакторы для испытания материалов на основе конструкции DIDO. 27 октября 1957 года реактор PLUTO был введен в эксплуатацию и проработал тридцать три года до вывода из эксплуатации в 1990 году.
PLUTO был основан на конструкции DIDO и использовал обогащенное урановое металлическое топливо и тяжелую воду как замедлитель нейтронов и первичный теплоноситель. Ядро представляло собой цилиндр диаметром 87,5 см (34,4 дюйма) и высотой приблизительно 61 см (24 дюйма). Радиоактивная защита состояла из 0,65 см (0,26 дюйма) бора, 10,2 см (4,0 дюйма) свинца, 45 см (18 дюймов) железобетона и 120 см (47 дюймов) баритового бетона. [1] Был графитовый отражатель нейтронов , окружающий ядро. Топливный элемент представлял собой обогащенный на восемьдесят процентов уран, U-235, легированный алюминиевыми пластинами. Реактор PLUTO начал работать с тепловой мощностью 10 МВт, но увеличился во время модернизаций до 25 МВт во время его работы. [2]
Многоцелевой реактор PLUTO имел множество разнообразных функций: тестирование материалов для коммерческих реакторов для исследования кристаллических структур. Его основными функциями были производство топлива, тестирование материалов и эксперименты по активации образцов, которые включали тестирование эффектов поведения графита под облучением. Тестирование материалов на площадке в Харвелле включало облучение материалов с использованием реакторов. Это происходило в одном из 3 мест: полый топливный элемент Mark V в реакторе Pluto, положение потока в DIDO и преобразователь потока в PLUTO. Цель преобразователя потока состояла в том, чтобы придать материалам спектр низкой пространственной вариации потоков нейтронов и гамма-излучения, наблюдаемый легководным реактором, а не тяжеловодным реактором PLUTO. [3] Эксперимент, проведенный для проверки эффектов поведения графита под облучением, выявил эффекты облучения в течение 20–30 лет в гражданском реакторе из материалов, испытанных в этих реакторах в течение нескольких месяцев. [4] Другие виды деятельности и эксперименты были: физические исследования, такие как рассеяние нейтронов, химические исследования и производство радиоизотопов, используемых в медицинских учреждениях и других отраслях промышленности. Поскольку реакторы-близнецы PLUTO и DIDO работали непрерывно, чередуясь между включением и выключением, для больниц продолжался поток короткоживущих радиоизотопов. Полученные радиоизотопы составляют 70% от всех радиоизотопов Великобритании, проданных на международных рынках. [5]
Реактор PLUTO достиг критического состояния в 1957 году и достиг конца своего срока службы в 1990 году. Ожидается, что он будет полностью демонтирован к 2024 году. [6] Вывод из эксплуатации осуществляется в три этапа, как определено стандартами Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ). Он начался с остановки реактора после закрытия атомной станции. Первый этап заключался в удалении радиоактивных материалов и эксплуатационных отходов. Второй этап включал демонтаж активных и неактивных установок, но с сохранением конструкции здания и защиты реактора в целости. Третий этап включал снос конструкций здания, демонтаж активной зоны реактора и биологической защиты, а также очистку площадки от всех радиоактивных отходов для восстановления площадки для других целей. [7] К 1994 и 1995 годам PLUTO находился на втором этапе вывода из эксплуатации [6]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )>51°34′11″с.ш. 1°19′41″з.д. / 51,569708°с.ш. 1,32809°з.д. / 51,569708; -1,32809