กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

เครื่องปฏิกรณ์จูลส์ ฮอโรวิตซ์

เครื่องปฏิกรณ์จูลส์ ฮอโรวิตซ์ ( Réacteur Jules Horowitz , RJH ) เป็นเครื่องปฏิกรณ์ทดสอบวัสดุ (MTR) ที่ระบายความร้อนและลดความเร็วของนิวตรอนด้วยน้ำ...

เครื่องปฏิกรณ์จูลส์ ฮอโรวิตซ์

พิกัด : 43.6778°เหนือ 5.7685°ตะวันออก43°40′40″เหนือ5°46′07″ตะวันออก / / 43.6778; 5.7685

เครื่องปฏิกรณ์จูลส์ ฮอโรวิตซ์ ( Réacteur Jules Horowitz , RJH ) เป็นเครื่องปฏิกรณ์ทดสอบวัสดุ (MTR) ที่ระบายความร้อนและลดความเร็วของนิวตรอนด้วยน้ำ[ 1 ] กำลังอยู่ระหว่างการก่อสร้างที่เมืองกาดาราช ทางตอนใต้ของฝรั่งเศส [ 2 ] โดยอิงตามคำแนะนำของรายงานแผนงานยุโรปสำหรับโครงสร้างพื้นฐานการวิจัย ซึ่งเผยแพร่โดย European Strategy Forum on Research Infrastructures (ESFRI) ในปี 2549 [ 3 ]เครื่องปฏิกรณ์นี้ตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ชาวฝรั่งเศสในศตวรรษที่ 20 ชื่อจูลส์ ฮอโรวิตซ์[ 4 ]

เครื่องปฏิกรณ์นี้ได้รับการออกแบบให้มีประสิทธิภาพการใช้นิวตรอน ที่ดี ส่งผลให้มี นิวตรอนความร้อนจำนวนมากอยู่รอบนอกแกนเครื่องปฏิกรณ์ นิวตรอนจากแหล่งนี้สามารถนำไปใช้ในการทดสอบวัสดุและการทดลองอื่นๆ ได้มากมาย ระบบนี้ยังช่วยให้สามารถใส่ตัวอย่างเข้าไปในแกนเครื่องปฏิกรณ์ได้โดยตรง ซึ่งตัวอย่างเหล่านั้นจะสัมผัสกับนิวตรอนพลังงานสูง ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการเตรียมไอโซโทป เครื่องปฏิกรณ์ลักษณะเดียวกันนี้เคยใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 แต่ส่วนใหญ่หมดอายุการใช้งานแล้ว และมีเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ๆ เพียงไม่กี่เครื่องที่ถูกสร้างขึ้น ส่งผลให้เกิดวิกฤตการณ์ด้านการจัดหาไอโซโทปทางการแพทย์ทั่วโลก ซึ่งเป็นหนึ่งในบทบาทสำคัญของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ร่วม (JHR)

การเตรียมพื้นที่เริ่มขึ้นในปี 2550 ตามด้วยการเทคอนกรีตครั้งแรกในฤดูร้อนปี 2552 โครงสร้างกักเก็บส่วนกลางเสร็จสมบูรณ์ด้วยการเพิ่มโดมขนาด 105 ตัน (103 ตันยาว; 116 ตันสั้น) ในเดือนธันวาคม 2556 [ 5 ]ในขณะนั้นมีการคาดการณ์ว่าระบบจะเริ่มใช้งานได้ในปี 2557 นับตั้งแต่นั้นมา พื้นที่ดังกล่าวประสบกับความล่าช้าอย่างมาก ส่งผลให้ต้องมีการปรับโครงสร้างการจัดการใหม่ทั้งหมด การประเมินในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าวิกฤตการณ์ครั้งแรกจะเกิดขึ้นหลังปี 2563 [ 6 ]

ออกแบบ

เครื่องปฏิกรณ์ Jules Horowitz เป็นเครื่องปฏิกรณ์ทดสอบวัสดุที่มีกำลังการผลิตประมาณ 100 เมกะวัตต์ มีฟลักซ์นิวตรอนประมาณสองเท่าของการออกแบบ OSIRIS มีอายุการใช้งานตามแผนประมาณ 50 ปี และได้รับการออกแบบให้สามารถปรับเปลี่ยนได้สำหรับการใช้งานวิจัยที่หลากหลายโดยบริษัทสาธารณูปโภคนิวเคลียร์ ผู้จัดจำหน่ายระบบไอน้ำนิวเคลียร์ ผู้ผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ องค์กรวิจัย และหน่วยงานด้านความปลอดภัย[ 7 ]การออกแบบแบบโมดูลาร์อเนกประสงค์ของเครื่องปฏิกรณ์ช่วยให้สามารถรองรับการทดลองพร้อมกันได้ถึง 20 การทดลอง เครื่องมือวัดของเครื่องปฏิกรณ์ช่วยให้สามารถทำการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ที่ไม่เคยมีมาก่อนได้[ 8 ]

การใช้งานหลักคือการวิจัยประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในเครื่องปฏิกรณ์ที่มีอยู่ การทดสอบวัสดุที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ การทดสอบการออกแบบเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ในอนาคต และการผลิตไอโซโทปรังสีเพื่อใช้ในทางการแพทย์[ 7 ]เครื่องปฏิกรณ์นี้มีจุดประสงค์เพื่อผลิตไอโซโทปรังสีโดยประสานงานกับโรงงานผลิตที่มีอยู่แล้วที่Pettenในประเทศเนเธอร์แลนด์[ 9 ] การไหลของสารหล่อเย็นของเครื่องปฏิกรณ์เป็นแบบขึ้น โดยมีอัตราประมาณ 2.36 m³ / s (83 cu ft/s) และความดันสูงสุดประมาณ 1.0–1.5 เมกะปาสคาล (150–220 psi) ขึ้นอยู่กับอัตราการไหลที่ต้องการและการสูญเสียหัวแกนกลาง[ 8 ]

ประวัติศาสตร์

ข้อมูลเบื้องต้นและแหล่งทุนของโครงการ

ในช่วงแรกของการสำรวจพลังงานปรมาณูมีการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์จำนวนมากเพื่อใช้ในการทดสอบวัสดุ โดยทั่วไปแล้วเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้มีขนาดเล็ก มีกำลังการผลิตพลังงานจำกัด และมีคุณสมบัติการออกแบบหลายอย่างเพื่อให้เกิดการประหยัดนิวตรอน ที่ดี เพื่อให้นิวตรอนส่วนเกินจากแกนกลางสามารถนำไปใช้ฉายรังสีตัวอย่างวัสดุได้ โดยทั่วไปแล้วเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะเพื่อให้สามารถเข้าสู่สภาวะวิกฤตได้ ในขณะที่จงใจปล่อยนิวตรอนรั่วไหลหรือดูดซับนิวตรอนไว้ภายในแกนกลาง เพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไขทั้งหมดนี้ เครื่องปฏิกรณ์จึงมีขนาดเล็กและมีฟลักซ์นิวตรอนจำกัด เครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่สองที่คล้ายคลึงกันได้ปรากฏขึ้นในทศวรรษ 1960 เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการผลิตนิวตรอนและจำนวนพื้นที่สำหรับใส่ตัวอย่าง เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้มีขนาดใหญ่ขึ้นและทำงานที่พลังงานสูงขึ้น มักอยู่ในระดับเมกะวัตต์ ซึ่งต้องใช้ระบบระบายความร้อนเพิ่มเติม

เมื่อวงการนิวเคลียร์เปลี่ยนแปลงไปในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 ความสนใจในการวิจัยวัสดุลดลง และเน้นบทบาทต่างๆ มากขึ้น เช่น การผลิต ไอโซโทปทางการแพทย์และการใช้งานเชิงพาณิชย์อื่นๆ ส่งผลให้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่สร้างขึ้นในทศวรรษ 1960 ยังคงถูกใช้งานต่อไปอีกหลายทศวรรษหลังจากที่วางแผนไว้แต่เดิม แม้ว่าจะมีเครื่องปฏิกรณ์รุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพดีกว่าออกมา แต่ต้นทุนในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์ก็ไม่สามารถพิสูจน์ได้ด้วยการใช้งานเชิงพาณิชย์เพียงอย่างเดียว โครงการต่างๆ เช่นMAPLEในแคนาดาจึงล่าช้าและถูกยกเลิกในที่สุด[ 10 ]ในช่วงทศวรรษ 2000 บทบาทส่วนใหญ่เหล่านี้จึงตกเป็นของเครื่องจักรที่มีอายุหลายสิบปีแล้ว และข้อตกลงระหว่างประเทศเกี่ยวกับการผลิตยูเรเนียมเสริมสมรรถนะหมายความว่าเครื่องจักรเหล่านี้มักจะทำงานต่ำกว่าเป้าหมายที่ออกแบบไว้ ตัวอย่างที่ใหม่ที่สุดในยุโรปคือOSIRIS ขนาด 70 เมกะวัตต์ของฝรั่งเศส ซึ่งสร้างเสร็จในปี 1968 [ 11 ]คาดว่าเครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมดจะปลดประจำการภายในปี 2020 [ 9 ]

เครื่องปฏิกรณ์กำลังถูกสร้างขึ้นภายใต้กรอบของกลุ่มสถาบันวิจัยระหว่างประเทศ ซึ่งรวมถึงCEA ของฝรั่งเศส , NRI ของสาธารณรัฐเช็ ก, CIEMAT ของสเปน , VTTของฟินแลนด์ , SCK•CENของเบลเยียม , NNLของสหราชอาณาจักรและคณะกรรมาธิการยุโรปพร้อมด้วยบริษัทเอกชน เช่นElectricité de France (EDF), VattenfallและArevaนอกจากนี้ยังมีพันธมิตรร่วมที่ไม่ใช่ยุโรปอีก 2 รายในกลุ่มนี้ ได้แก่DAEของอินเดียและJAEAของญี่ปุ่นการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์ได้รับเงินทุนจาก CEA (ซึ่งให้เงินทุน 50% ของโครงการ), EDF (20%), สถาบันวิจัยต่างๆ ของสหภาพยุโรป (20%) และ Areva (10%) [ 7 ]ภายใต้กรอบของฉลาก IAEA ICERR (ศูนย์ระหว่างประเทศที่ตั้งอยู่บนเครื่องปฏิกรณ์วิจัย) JHR จะพร้อมให้บริการแก่สถาบันต่างๆ จากประเทศสมาชิก IAEA สำหรับการศึกษา และโครงการวิจัยและพัฒนา (R&D) ร่วมกัน[ 12 ]

การออกแบบและการก่อสร้าง

การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ดำเนินการระหว่างปี 2002 ถึง 2005 ในขณะนั้นกำหนดให้สร้างเครื่องปฏิกรณ์ให้แล้วเสร็จในช่วงกลางปี ​​2013 และเริ่มการทำงานในขั้นต้นในช่วงต้นปี 2014 [ 13 ] [ 14 ]ต้นทุนการก่อสร้างทั้งหมดคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 500 ล้านยูโร[ 15 ]

การเตรียมพื้นที่เริ่มขึ้นในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2550 [ 9 ] [ 5 ]คอนกรีตแรกสำหรับฐานรากของเครื่องปฏิกรณ์ถูกเทในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2552 และโครงสร้างกักเก็บส่วนกลางเสร็จสมบูรณ์ด้วยการเพิ่มโดมขนาด 105 ตัน (103 ตันยาว; 116 ตันสั้น) ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2556 [ 5 ] [ a ]

JHR ประสบปัญหาอย่างมากนับจากนั้นมา และวันเริ่มดำเนินการก็ถูกเลื่อนออกไป ในปี 2013 คาดว่าจะเริ่มดำเนินการได้ในปี 2018 จากการประมาณการดังกล่าว ในวันที่ 9 ธันวาคม 2013 จึงมีการตัดสินใจปิด OSIRIS ในวันที่ 31 ธันวาคม 2015 [ 11 ]ในปีถัดมาคือปี 2016 ความล่าช้าและต้นทุนที่เพิ่มสูงขึ้นทำให้บริษัทผู้ผลิตเรือรบและผลิตเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของฝรั่งเศสDCNSถอนตัวออกจากโครงการหลังจากขาดทุน 100 ล้านยูโรในปีที่แล้วเนื่องจากงานที่ JHR ในเวลานั้นมีการประเมินว่าเครื่องปฏิกรณ์จะมีต้นทุนประมาณ 1.5 พันล้านยูโรในการสร้างให้เสร็จสมบูรณ์[ 16 ]

ภายในปี 2019 การประเมินต้นทุนได้เพิ่มสูงขึ้นไปอีก และปัจจุบันอยู่ที่ 2.5 พันล้านยูโร แต่การประเมินยังรวมถึงข้อความที่ระบุว่าคาดว่ายอดรวมจะสูงกว่านั้น แม้ว่าจะเสร็จสมบูรณ์ตามกำหนดการใหม่ในปี 2022 ก็ตาม ในช่วงเวลานี้ ต้นทุนที่เกินงบประมาณของ JHR ยังส่งผลให้ต้องยกเลิกการออกแบบASTRID ซึ่งเป็นการออกแบบ เครื่องปฏิกรณ์เร็วเนื่องจากไม่มีเงินเพียงพอที่จะดำเนินการให้เสร็จสมบูรณ์ทั้งสองโครงการ[ 17 ]

ปัญหาเหล่านี้ทำให้รัฐบาลฝรั่งเศสสั่งให้มีการตรวจสอบอย่างเป็นทางการในปี 2019 แผนปฏิบัติการที่ได้ผลลัพธ์ออกมาเรียกร้องให้ยุบองค์กรพัฒนาที่มีอยู่เดิม องค์กรใหม่เข้าควบคุมในเดือนมีนาคม 2020 ในขณะนั้น การออกแบบขั้นสุดท้ายของเครื่องปฏิกรณ์ยังไม่คาดว่าจะแล้วเสร็จจนถึงปี 2023 ในเดือนพฤศจิกายน 2022 รายงานฉบับใหม่ชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงที่ดำเนินการตามแผนปฏิบัติการนั้นได้ผล และกำหนดวันเริ่มดำเนินการครั้งแรกไว้หลังจากปี 2030 [ 18 ]วันที่ปัจจุบันบนหน้าเว็บของ CEA ระบุไว้ระหว่างปี 2032 ถึง 2034 [ 19 ]

หมายเหตุ

  1. ^ ไทม์ไลน์ ของ JHRแสดงให้เห็นว่าโดมอาคารกักกันเสร็จสมบูรณ์ในปี 2017 ไม่ใช่ปี 2013 ภาพของ WNA แสดงเฉพาะส่วนที่เป็นโลหะของโดมเท่านั้น วันที่ในภาพอาจหมายถึงวันที่โดมมาถึงและติดตั้ง ในขณะที่ภาพของ JHR คือวันที่สร้างเสร็จสมบูรณ์ด้วยคอนกรีต
  • เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ

43°40′40″เหนือ5°46′07″ตะวันออก / 43.6778°เหนือ 5.7685°ตะวันออก / 43.6778; 5.7685

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Jules_Horowitz_Reactor&oldid=1236008176 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องปฏิกรณ์จูลส์ ฮอโรวิตซ์

เครื่องปฏิกรณ์จูลส์ ฮอโรวิตซ์ ( Réacteur Jules Horowitz , RJH ) เป็นเครื่องปฏิกรณ์ทดสอบวัสดุ (MTR) ที่ระบายความร้อนและลดความเร็วของนิวตรอนด้วยน้ำ...

ออกแบบ

เครื่องปฏิกรณ์ Jules Horowitz เป็นเครื่องปฏิกรณ์ทดสอบวัสดุที่มีกำลังการผลิตประมาณ 100 เมกะวัตต์ มีฟลักซ์นิวตรอนประมาณสองเท่าของการออกแบบ OSIRIS มีอายุการใช้งานตามแผนประมาณ 50 ปี...

ข้อมูลเบื้องต้นและแหล่งทุนของโครงการ

ในช่วงแรกของการสำรวจ พลังงานปรมาณู มีการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์จำนวนมากเพื่อใช้ในการทดสอบวัสดุ โดยทั่วไปแล้วเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้มีขนาดเล็ก มีกำลังการผลิตพลังงานจำกัด และมีคุณสมบัติการออกแบบหลายอย่างเพื่อให้เกิด การประหยัดนิวตรอน ที่ดี...

การออกแบบและการก่อสร้าง

การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ดำเนินการระหว่างปี 2002 ถึง 2005 ในขณะนั้นกำหนดให้สร้างเครื่องปฏิกรณ์ให้แล้วเสร็จในช่วงกลางปี ​​2013 และเริ่มการทำงานในขั้นต้นในช่วงต้นปี 2014 [ 13 ] [ 14 ] ต้นทุนการก่อสร้างทั้งหมดคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 500 ล้านยูโร [ 15 ]