Экспериментальный реактор-размножитель I ( EBR-I ) — выведенный из эксплуатации исследовательский реактор и национальный исторический памятник США, расположенный в пустыне примерно в 18 милях (29 км) к юго-востоку от Арко, штат Айдахо . Это был первый в мире реактор-размножитель . [3] В 1:50 дня 20 декабря 1951 года он стал одной из первых в мире атомных электростанций , вырабатывающих электроэнергию , когда он выработал достаточно электроэнергии для освещения четырех 200-ваттных лампочек . [4] [5] Впоследствии EBR-I вырабатывал достаточно электроэнергии для питания своего здания и продолжал использоваться в экспериментальных целях до тех пор, пока не был выведен из эксплуатации в 1964 году. Музей открыт для посетителей с конца мая до начала сентября. [ требуется ссылка ]
Как часть Национальной испытательной станции реакторов (с 2005 года Национальная лаборатория Айдахо ), строительство EBR-I началось в конце 1949 года. Реактор был спроектирован и построен командой под руководством Уолтера Зинна на площадке Аргоннской национальной лаборатории [6] в Айдахо, известной как Аргонн-Уэст. На ранних этапах реакторная установка называлась Чикагской колонкой 4 (CP-4) и Адской колонкой Зинна. [7] Установка реактора на EBR-I состоялась в начале 1951 года (первый реактор в Айдахо), и он начал работу 24 августа 1951 года. 20 декабря того же года EBR-I впервые выработал электричество. На следующий день реактор выработал достаточно энергии, чтобы осветить все здание. EBR-I выработал 200 кВт электроэнергии из 1,4 МВт тепла , вырабатываемого реактором. [8]
Производство электроэнергии на EBR-I — это первый случай, когда реактор создал доступное электричество внутри помещения, и иногда его ошибочно называют первым случаем, когда ядерный реактор когда-либо производил электричество. Однако первое в мире электричество, произведенное ядерным реактором, произошло во время эксперимента тремя годами ранее, в сентябре 1948 года, на графитовом реакторе X-10 в Национальной лаборатории Ок-Ридж в Теннесси. [9] Позже, в 1955 году, была достигнута еще одна ядерная веха, когда экспериментальная установка с кипящим реактором под названием BORAX -III (также спроектированная, построенная и эксплуатируемая Аргоннской национальной лабораторией) была подключена к внешним нагрузкам, обеспечивая электроэнергией близлежащий город Арко, штат Айдахо , впервые город получил электроэнергию исключительно от ядерной энергии. [10]
Целью проектирования EBR-I было не производство электроэнергии, а проверка теории ядерной физики , которая предполагала, что реактор-размножитель должен быть возможен. В 1953 году эксперименты показали, что реактор производил дополнительное топливо во время деления , тем самым подтвердив гипотезу. 29 ноября 1955 года реактор на EBR-I претерпел частичное расплавление во время испытания потока охлаждающей жидкости. Испытание потока было попыткой определить причину неожиданных реакций реактора на изменения потока охлаждающей жидкости. Впоследствии он был отремонтирован для дальнейших экспериментов, которые определили, что тепловое расширение топливных стержней и толстых пластин, поддерживающих топливные стержни, было причиной неожиданной реакции реактора. [11]
Помимо того, что EBR-I был одним из первых в мире реакторов, вырабатывающих электроэнергию из атомной энергии, он также был первым в мире реактором-размножителем и первым, использовавшим плутониевое топливо для выработки электроэнергии (см. также ядерный реактор Клементина ). Первоначальной целью EBR-I было доказать принцип воспроизводства топлива Энрико Ферми , принцип, согласно которому ядерный реактор может производить больше атомов топлива, чем потребляет. EBR-I доказал этот принцип. [12]
EBR-I использовал урановое металлическое топливо и первичный теплоноситель NaK . [13] В этом отношении он был идентичен первоначальной конфигурации более позднего быстрого реактора Dounreay, который впервые вышел на критическую мощность в 1959 году.
Первичный жидкометаллический теплоноситель течет самотеком из расходного бака через активную зону реактора, где он поглощает тепло. Затем теплоноситель течет для нагрева теплообменника, где он отдает это тепло вторичному теплоносителю, другому жидкому металлу. Первичный теплоноситель возвращается в расходный бак электромагнитным насосом. Вторичный теплоноситель перекачивается в котел, где он отдает свое тепло воде, генерируя пар. Этот пар проходит в турбину, которая и вырабатывает электроэнергию. Затем этот пар конденсируется и возвращается в котел водяным насосом. [14]
В 1964 году Аргоннский реактор EBR-I был выведен из эксплуатации и заменен новым реактором — экспериментальным реактором-размножителем II .
В 1965 году он был объявлен Национальным историческим памятником [2] [15], а церемония его открытия состоялась 25 августа 1966 года под руководством президента Линдона Джонсона и Гленна Т. Сиборга . [16] В 2004 году он также был объявлен вехой IEEE. [17]
{{cite encyclopedia}}: |website=проигнорировано ( помощь ){{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )