Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 48 - Kommersiell kärnreaktor för experiment, av Adrian Seligman
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Kommersiell
kärnreaktor
för experiment
621.039.524
Överallt i världen kan man utnyttja
radioisotoper inom forskning och industri, särskilt om
man har tillgång på kortlivade isotoper och
utrustning för träning av personal. En lokal
kärnreaktor för tillverkning av radioisotoper
är därför av största betydelse, ty kortlivade
isotoper tål inte långa transporter. En sådan
reaktor måste vara enkel, säker och relativt billig,
och bränslet för den måste vara fritt från
politiska hinder.
I Langley i södra England har nu ett brittiskt
företag en ny forskningsreaktor i drift (fig. 1).
Den kallas Jason och har konstruerats särskilt
med tanke på att dess pris skall passa tekniska
högskolors och universitets resurser. Den är en
modifierad version av den första amerikanska
Argonaut-reaktorn (jfr Tekn. T. 1957 s. 301),
är den andra privatägda reaktorn i
Storbritannien och är nu kommersiellt tillgänglig.
Jason är en termisk, heterogen reaktor. Dess
kärna består av ett grafitblock med 1,5 x 1,5
m basyta och 1,2 m höjd som innehåller två
cylindriska aluminiumkärl 0,6 och 0,9 m i
diameter och 1,2 m höga, det ena ställt inuti det
andra. Innerkärlet är fyllt med grafit som
utgör en inre reflektor. Renat vatten, som
cirkulerar i mellanrummet mellan kärlen, fungerar
som moderator och kylmedel.
Aluminiumkaps-lade bränsleelement av anrikat uran eller
anrikad uranoxid sänks ned i vattnet varvid de
kan placeras vid en sida, vid två sidor eller
runt hela den inre reflektorn.
Mot en sida av det parallellepipediska
grafit-blocket gränsar en grafitkolonn, innehållande
13 horisontella kanaler i vilka experiment kan
göras och genom vilka prov för bestrålning kan
föras in till det inre av reaktorn. Vid motsatt
sida av grafitblocket finns ett på en vagn
placerat kärl i vilket skärmningsexperiment kan
utföras på olika avstånd från reaktorkärnan.
En experimentkanal finns i var och en av
gra-fitblockets båda återstående sidor. Slutligen
har den inre reflektorn fem vertikala
experimentkanaler. Reflektorn kan också tas bort och
ersättas med vatten, tungt vatten eller ett
organiskt ämne.
Reaktorn regleras med elektriskt manövrerade
kadmiumplåtar som löper i gejdkanaler i
grafitblocket tätt intill det yttre aluminiumkärlet.
Strålskyddet är av betong har 5,1 X 5,7 m
bottenyta och 2,7 m höjd; ett lock bestående
av en stållåda, fylld med betong, sänks ned till
reaktorkärnan. Hela anläggningen, inklusive en
3 t krän för locket, behållare och pumpar för
vattnet kan installeras i en byggnad med
14,5 X 11 m golvyta och 6 m takhöjd.
Langley-reaktorn är konstruerad för
kontinuerlig drift vid 10 kW värmeeffekt med ett
högsta neutronflöde på 1,5 • 10u cm-2 s~\ Jason
kan emellertid tillverkas i fem olika former
med användning av samma komponenter för
kärna och reflektor. Grundformen lär lätt
kunna ändras till vilken som helst av de övriga
fyra formerna. De fem typerna erbjuder många
kombinationer av experimentutrustning och
en värmeeffekt på 0,001—20 kW. Arbete på att
öka högsta reaktoreffekt till 100 kW värme med
de givna komponenterna pågår.
Reaktorerna kan under begränsad tid köras
med högre effekt än den normala. Genom att
byta ut grafitreflektorn i kärnans centrum mot
tungt vatten kan man nästan fördubbla flödet
av termiska neutroner.
Den normala arbetstemperaturen för en
Jason-reaktor är under 50° C. Vid en betydande
stegring av den stoppas reaktorn automatiskt.
Detsamma inträffar vid minskning av vattnets
täthet eller volym i kärnan.
Reaktorn har en säkerhetsstav, en stav för
grovreglering och en för finreglering. De hålls
i stoppläge av tyngdkraften och stålfjädrar och
dras upp ur stoppläget med en elmanövrerad
regleringsmekanism. Vid felaktig körning av
reaktorn eller någon annan störning lösgörs
säkerhets- och reglerstavarna och faller ned i
stoppläge; en ventil öppnas, och vattnet i
kärnan rinner ut på 7 s; kväve bubblas genom
eventuellt kvarblivande vatten så att dettas
täthet minskas.
Den första bränsleladdningen beräknas räcka
under reaktorns livstid, då den ingående
mängden uran 235, som kan utgöra 20 eller ca 90 %
av bränslet, minskas med mindre än 1 % på
20 år. Därför ger reaktorn inget radioaktivt
avfall och kräver nästan inget underhåll.
Adrian Seligman
TEKNISK TIDSKRIFT 1959 1345
Fig. 1.
Jason-reaktorn i
Langley.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
